摘 要摘 要近期，数字图像技术飞速发展，这极大的促使了多媒体娱乐、通信和高清电视等各类与图片或者视频有关系的产品们的发展。同时，图像信息被几乎所有人应用于多媒体以及计算机系统中，然而图像数据的最为明显的特点就是信息量超级的大，不不仅仅通过计算机难以完成，而且以如今通信的信道传输速率，是没有办法完成大数据量多媒体信息的传输的。图像压缩是人们在数字图像上的应用，其目的是为了可以减少图像数据中的非常多的多余信息从而得以用更高效的格式来进行存储和传输。所以保证图像质量的条件下，用尽可能少的比特数来提传输图像时的效率并且减少存储图像所需占用的容量。在此，本文选择了用以下两个较为常用的方法来对图像压缩 1.基于小波变换的图像压缩小波变换压缩图像的特点就是压缩比高，数字图像和信号的各方面因素可以在压缩后依旧不变，同时在信号传递中，它也可以抗干扰。其原理就是将图像信号来进行域的转换，变换图像的主体部分几乎都集中在很少的变换系数部分，并且对这些变换系数进行量化编码来进行压缩。 2.基于DCT的图像压缩DCT同时也叫离散余弦变换是通过傅立叶变换性质，把图像边界的褶翻来从而将图像变为偶函数形式，来进行二维傅立叶的变换，并且留下余弦项，来把图像中的空间冗余去掉来压缩。关键词图像压缩；MATLAB；小波；DCT
目 录
第一章 绪论 1
1.1 图像压缩的背景 1
1.2 压缩的目的和意义 1
1.3 图像压缩的研究现状 2
1.4 本文的研究内容 3
1.5 本文的组织结构 3
第二章 MATLAB软件 4
2.1 MATLAB软件综述 4
2.1.1 MATLAB优点和缺点 4
2.1.2 系统结构 5
2.2 GUI界面介绍 6
第三章 图像压缩概述 7
3.1 压缩编码概述 7
3.2 压缩基本原理 7
3.3 图像压缩的必要性 8
3.4 图像压缩的可行性 8
3.5压缩算法分类 9
3.5.1 基于小波变换的压缩算法 9
3.5.2 基于DCT的压缩算法 9
3.6算法评价和比较 10
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第四章 基于小波变换的图像压缩方法 12
4.1 基本原理 12
4.2 优点及应用 12
4.3 系统界面设计 12
4.4小波图像压缩界面设计 13
4.5算法实现过程 14
4.6主要代码 15
4.7结果显示与分析 16
第五章 基于DCT的图像压缩方法 18
5.1 基本原理 18
5.2 优点及应用 18
5.3 DCT图像压缩界面设计 18
5.4算法实现过程 19
5.5主要代码 20
5.6结果显示 22
5.7结果比较与分析 25
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
绪论
图像是人类得到接收信息的最为主要的来源，所以图像处理的应用领域也就接触到了人们工作生活的许多方面。如今人们生活中与其所接触的范围越来越大，图像处理也会日益为人们所欢迎。
数字图像处理将人们传统工作的观念和方法改变了，这里可以看出其超高的优越性，图像的采集处理也在这时从模拟慢慢走向了数码，走向了数据库，将其变成了全数字化。现如今，数字图像处理的技术已经在人们生活中越来越普遍，并且为人们所广泛应用。
同时，图像也是一种二维信号，在存储以及传输的过程中需要对其来压缩处理。其中，一种刚兴起的数学工具叫离散余弦变换，并且它正受到人们的研究和注重。经离散余弦变换后，在时域和频域都有更好的局部化特性，在图像的重构中可以解决掉离散余弦变换所会有的方块效应，使其与人类视觉上的习惯保持一致的效果[1]。
图像压缩的背景
多媒体和通讯技术不断发展着,多媒体娱乐以及信息高速公路等等对数据方面的存储传输有了更为严格的要求,特别是有超大数据量的图像,这就很严重的限制住了图像和通信上的发展,因此人们也越来越关注到了图像压缩方面的发展。近期，图像上的技术发展十分的迅速，这同时也推动了多媒体娱乐、数码相机、通信和高清电视等等相关产品的飞速发展。
同时,在多媒体通信和计算机系统中，图像信息被广泛应用。但图像的一个很明显的特点就是信息量大，有超级大的数据量，不仅仅超出计算机存储能力和处理能力，而且无法完成很大量的多媒体信息的实时传输。现在各种的成像设备都在提高其分辨率，超级大数据量的图像会给存储器在存储容量、信道带宽和计算机处理速度等方面带来非常大的压力。图像压缩编码就是要以相对较少的比特数来对图像表示，并且保持对图像质量的恢复，在这方面的研究已经受到了人们越来越多的关注[2]。
这种情况下，为了能够更为有效的对这些图像数据进行存储、处理和传输，就必须对其来压缩处理，这也就有必要对压缩编码来认真的进行深入研究。
压缩的目的和意义
图像压缩的目的，是为了能省掉图像存储器的一部分空间，同时也能够减少传输信道的容量，还能够缩短掉处理图像的时间。原先较大的图像被用尽量少的字节来表示并传输,最后重建的图像还得有相当不错的质量。通过压缩,可以减轻一些图像在存储传输过程的压力,使图像可以实现更加快速的传输以及处理。根据目的和图像内容人们归出了各种不同的压缩方法，在数字图像处理中通常使用的方法有如下三个方面[2]：
(1)信息保持编码：其主要指的是数字图像的存储方面。数字存储能够实现高速“读、写”。各种的图像通过数字存储介质可以进行很多次的复制并且做到不失真。同时，在几秒钟内从几百乃至几千幅的图像中随机选取出某—幅图像也很有可能，然而，模拟图像技术却很难做到。因为这要求图像信息编码以及解码的过程要严格保证图像信息不丢不缺，以此来重建原图像，所以也叫做无误差编码。
(2)保真度编码：这大多在数字电视和图像通信的应用中可以看到，接受到图像信息的基本是人眼，由于有传输信道容量对这些图像的限制，且太高的空间分辨率以及太多的灰度层次，大大增加了其数据量，并且人也难以接受。所以在编码过程中会丢失一些作用不是很大的冗余的信息，也就是说图像压缩编码可以在允许失真条件确定的保真度准则下来进行。
(3)特征抽取：在图像的识别和理解等方面，想进行一般并不需要图像的所有的信息的。例如通过卫星照片对农植物进行分类，需要区别出农植物以及非农植物在图像上的特征，而如果是河流、动物等等，不是很需要特征来区别的话，可以只对某些所需要的特征信息来进行编码。这样就可以大大地压缩图像数据量。同时这也是属于非信息保持编码的一种。
图像压缩的研究现状
图像压缩编码从二十世纪四十年代末开始发展，到现在已有差不多六十年的历史时间。在这几十年时间里，涌现出了大量的图像压缩方法以及理论，将其图像压缩编码理论方法可以分为两种类别：传统压缩编码以及新型图像编码[3]。传统编码技术包括变换编码、预测编码、量化法、矢量编码等等十几种的编码方法。当然，这些编码也是有缺点的。比如得不到原图轮廓等局部的信息等等，也是这些缺点使它们不可以适应在需要对较高压缩比的应用方面。

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