高的符号分配以越短的编码，给出现概率较低的符号分配以较长的编码，从而达到用尽可能少的编码符号表示数据源的目的。它的原理来自信息论中的定理，详细如下定理在变长编码中，对出现概率大的信源符号赋以短码字，而对于出现概率小的信源符号赋予长码字。如果将码字长度严格按照其所对应符号的出现概率大小逆序排列，则编码结果的平均码字长度定小于其他任何排列方式。编码的般步骤概率统计如对副图像或副同种类型图像做灰度信号统计，得到个不同概率的信号符号将信源符号按概率递减顺序排列把两个最小概率相加作为新符号的概率，并按重排重复，直到概率为在每次合并信源时，将合并的信源分别赋以和寻找从每信源符号到概率为处的路径，记录路径上的和写出每符号的序列从树根到信源符号结点。在计算编码时需要对原始图像扫描两遍第遍扫描要精确地统计出原始图像中的每个灰度值出现的概率第二遍扫描是建立树并进行编码，其数据压缩和解压速度都较慢，但这种编码的效率相当高。图像文件格式图像文件格式即图像文件存放在存储媒介上的格式，通常有等。下面针对本文用到的两种格式进行简单介绍。文件格式位图文件，全称文件格式是微软系统中定义的标准的图像文件格式，它分为两大类类叫做设备相关位图，另类叫做设备无关位图，文件格式得到了非常广泛的使用。它的存储格式采本科生毕业论文图像的编解码实现用的是位映射方法，只有图像深度可以选择，除此之外，没有采用其他任何的压缩，这也直接导致文件所占用的存储空间很大。格式的图像文件的图像可选深度为以及。文件在存储数据的时候，图像的扫描方式是按照从左到右从下到上的顺序。因为文件格式是微软环境下交换与图像有关的数据的种标准，所以环境下运行的所有图形图像软件都支持图像格式。文件格式文件格式是由联合照片专家小组开发的命名为的图像格式，只是种俗称。微处理机中数据的存放次序有两种，种是大端存放，另种叫做小端存放。大端存放的意思是前面存放高字节后面存放低字节，而小端存放则相反，前面存放低字节后面存放高字节。比如，进制数为，大端存放就是，小端存放就是。而文件中的字节是使用大端存放格式存放的。格式作为目前网络上最流行的图像格式，是公认能把图像文件压缩到最小的格式，占用经可能少的空间，提高了传输速率，有着体积小且兼容性好的有点。第三章实验过程与结论压缩质量评估原理冗余数据，相同数的信本科生毕业论文图像的编解码实现息采用差分脉冲编码调制来编码直流系数的信息为了降低熵信息，熵编码采用了编码器。经过对实验结果的分析可知，本次用实现图像的编解码过程比较成功，压缩后得到左右的压缩比，表明原图有以上的冗余数据。而在图像质量方面，通过计算峰值信噪比，得到比较高的峰值信噪比，证明图像质量保持的比较好，即失真很小。本科生毕业论文图像的编解码实现致谢本设计能较成功地完成，与老师的悉心指导和热心帮助是分不开的，在此，我对他表示衷心的感谢。我的指导教师陆福相老师，在我的课题研究进行期间，指导我如何搜集相关的资料，并且在百忙中抽出时间来检查指导我的工作，在具体的设计过程中又给了我很多的启示，在我进行程序调试时，他们又给了我很多的建议。在他们的指导下，我能合理安排时间并顺利完成了各阶段的相应的任务，按时完成此次的课题研究。同时，也要感谢同学，在我进行程序设计时遇到的许多的问题都是与他们共同探讨研究之后，在他们的帮助下解决的。再次感谢在课题研究期间给予我帮助的每个人。数量的信息可以用不同数量的数据表示，包含不相关或重复信息的表示称之为冗余数据。如果我们令和代表相同信息的两种表示中的比特数或信息携带单元，那么相对数据冗余表示为其中，通常称为压缩率，定义为本科生毕业论文图像的编解码实现，峰值信噪比，通常用来评价幅图像压缩后和原图像相比质量的好坏，当然，压缩后图像定会比原图像质量差的，所以就用这样个评价指标来规定标准了。越大，表明压缩后失真越小。公式如下其中表示图像的灰度级，在这里就是表示法的最大值，称为均方差，公式如下实验结果与分析基于前文介绍的编解码原理，使用编程实现对文件的读取，压缩与存储。通过此应用程序中，用户可以将文件压缩编码为图像，也可以实现图像解码为文件，即能实现两者的格式转换。第组通过程序实现图像压缩为图像的图像文件如图所示图图片压缩编码为图片对比字节，位图字节，位图第二组实验的图像文件如图所示本科生毕业论文图像的编解码实现图图像先压缩为图像再解压缩为文件昆仑堂,字节，位图昆仑堂字节，位图昆仑堂新,字节，位图图中原始图片为像素，大小为,字节的位图，经过压缩编码，选择质量为等级为质量最高得到图片为像素，大小为,字节的位图。根据公式和可以计算得压缩比为，相对数据冗余为这表明原始图像中的数据冗余的，经过压缩，数据量大大减少，节省了存储空间。而通过利用，根据公式和计算压缩前后两幅图像的峰值信噪比结果为，因此证明压缩后，图像和原图很接近，即失真很小，压缩前后图片用肉眼是无法区分出来的。图中，三幅兰大榆中校区昆仑堂的照片看起来没啥区别，但是图和图在数据量上有很大差别，通过计算压缩比为，相对数据冗余为，计算峰值信噪比为，相比第组有所下降，换句话说，压缩后失真较第组严重。图是将压缩后的图像解压缩得到的图像，在数据量上来看，完全恢复到压缩前的大小，但是通过计算我们发现，值依然是。由此可以看出，压缩过程是有损压缩，当再次解压缩的时候，图片无法恢复到跟原始图像样的质量。实验结论与总结在此设计中，使用离散余弦变换，将空间区域中描绘的图形，变换为频率区域描绘的图形采用加权函数量化得到的系数采用可变字长编码器来编码量化系数的信息采用行程长度编码来编码交流系完成，扫描程度从粗略到精细，逐级递增无损模式基于，这种方法保证解码后图像能完全并精确地恢复到原图采样值本科生毕业论文图像的编解码实现层次模式图像编码在多个空间分辨率中进行，并可以选择放弃高分辨率信息，只对低分辨率数据做解码由于在实际应用中图像的编码算法大多使用的是离散余弦变换编码顺序编码的模式，因此这样的方式也被人们称为图像压缩的基本系统。压缩步骤压缩是有信息损失的，它的基本原理是针对人的视角系统的种特性，采用量化以及无损压缩编码相结合的方式，消除视角的冗余信息，并去掉数据本身的冗余信息。如下所列的是压缩编码算法的主要计算步骤色彩模式转换及采样离散余弦变换量化字形编排直流系数编码交流系数编码熵编码具体过程如图所示图的压缩过程压缩编码原理色彩模式转换及采样颜色空间中，代表亮度则代表色度和饱和度，有时也将，两者统称为色度，三者通常以来表示，即用代表，用代表。表示法的好处是它利用了人的眼睛的种特性,来降低图像中彩色所占用的存储空间。相较于对亮度细节的分辨能力，人的眼睛对彩色细节的分辨能力要低前向量化器熵编码器压缩图像数据个数据块原始图像数据基于的编码器量化表编码表本科生毕业论文图像的编解码实现很多。如果把人眼能分辨出的黑白条纹换做具有不同色彩的彩色条纹,那么眼睛就不容易能分辨出条纹来。基于此原理,便能够将彩色分量的分辨率减小,这不会对图像的质量有明显影响,因而便能够将相邻几个像素的不样的彩色值看成是样的彩色值来处理,这样能减少所需的存储空间。考虑假如要存储为∶∶尺寸为像素的彩色图像，即分量是用八位二进制数来描述的，那么可以算得需要的存储空间为,字节。要是换用来描述这张彩色图像，那么，分量将是，除此之外分量依旧是用八位二进制数来描述，而对每四个相邻像素的值，分别用相同的个数值来描述，这时，存储这张图像所需要的存储容量便减少到,字节，可以看出减少了。和之间的转换关系如下所示与彩色空间变换模拟区域的彩色空间变换,与数字区域中的彩色空间变换不同。它们的分量用来表示,与空间的转换方法如下的图片使用的是色彩模型，它们大致为红色度，蓝色度，亮度，这与计算机中最常用的是不样的。实际的应用表明，模型能进行更好压缩图形。因为人眼对图片里的亮度的敏感度要比色度的敏感度高许多。在这里需要强调的点是，为了有利于此后的最小代码单元简称的获得，需要对产生的对高与宽进行扩充，让它是的整数倍，使用的方法是将图像的最右边列，以及它最下边行进行复制，扩展它的宽与高，从而让全部的图像划分为个数的整数倍。而在解码输出时抛弃这除以量化矩阵的值后取整，以便于执行最后的编码。可以看出，经过量化阶段之后，所有的数据只保留了他的整数近似值，这在定程度上又损失了些数据内容。在算法中，由于对亮度和色度有着不同的精度要求，所以对亮度和色度分别采用不同的量化表。前者细量化，后者粗量化。表和表给出了的亮度量化表