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一种图形压缩编码方法的设计与实现

作　者: 王震
导　师: 郭建东；付瑜
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: JPEG标准 DCT变换 图像编码 量化 FDCT变换 Z字形编码
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 57次
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内容摘要


近年来,随着计算机的发展,人们对图形图像的处理要求越来越高。图像压缩与编码从本质上来说就是对要处理的图像源数据按一定的规则进行变换和组合,从而达到以尽可能少的代码来表示尽可能多的数据信息。JPEG(Joint Photographic Experts GROUP)是由国际标准组织和国际电话电报咨询委员会为静态图像所建立的第一个国际数字图像压缩标准,是目前静态图像中压缩比最高的静态图像格式。由于高压缩比,JPEG目前被广泛应用于多媒体和网络程序中。基于这个目的,本设计的任务是研究并实现JPEG的压缩编码,即通过VC++设计实现图像压缩编码为JPEG格式的功能,最后将算法在实际系统中进行应用,并对应用结果进行分析,说明算法压缩的效果和对实际应用的意义。本论文首先对图像编码压缩相关知识背景作了深入的阐述,介绍了几种常见图像编码算法,并对流行的图像文件格式进行介绍,从而为课题的设计原理提供必要的理论依据。然后具体分析JPEG图像压缩编码方法,对JPEG编码压缩算法做概要介绍,然后详细介绍了JPEG编码压缩算法的设计过程。接下来阐述了JPEG编码压缩的实际实现方法,介绍了所用的开发环境,已经JPEG编解码程序的详细实现。最后详细说明了JPEG压缩编码在实际的系统中的应用,本文阐述JPEG压缩编码方法在楼宇监控系统和输油管线监控系统的应用,在这两个系统中,涉及到大量的图像的处理,对这些图像进行压缩处理是非常有必要的,也是本文研究的意义所在。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 研究背景和意义  9-11
  1.2 现状及发展前景  11-12
  1.3 课题研究目标和内容  12
  1.4 章节安排  12-14
第二章 图像编码压缩  14-25
  2.1 图像编码压缩概述  14-16
  2.2 图像编码方法介绍  16-19
    2.2.1 香农－范诺编码  16-18
    2.2.2 REL 编码  18-19
    2.2.3 算术编码  19
  2.3 图像文件格式  19-24
    2.3.1 位图文件介绍  19-20
    2.3.2 GIF 文件格式  20-21
    2.3.3 JPEG 文件格式  21
    2.3.4 PNG 文件格式  21-22
    2.3.5 图像格式比较  22-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章 JPEG 压缩编码设计  25-46
  3.1 JPEG 算法概要  25
  3.2 JPEG 计算步骤  25-27
  3.3 JPEG 压缩编码设计  27-45
    3.3.1 色彩模式转换及采样  27-33
    3.3.2 DCT(离散余弦变换)  33-36
    3.3.3 量化  36-37
    3.3.4 Z 字形编排  37
    3.3.5 直流系数的编码  37-39
    3.3.6 交流系数的编码  39
    3.3.7 行程长度编码模块  39-40
    3.3.8 哈夫曼编码模块  40-41
    3.3.9 熵编码模块  41-43
    3.3.10 码流语法及文件格式  43-45
  3.4 本章小结  45-46
第四章 JPEG 压缩编码实现与测试  46-52
  4.1 程序开发环境和运行需求  46
  4.2 JPEG 编解码实现  46-48
  4.3 算法测试  48-51
  4.4 本章小结  51-52
第五章 JPEG 压缩编码的应用  52-76
  5.1 在楼宇监控系统中的应用  52-65
    5.1.1 智能楼宇监控系统的功能  52-54
    5.1.2 智能监控系统模块描述  54-56
    5.1.3 图像处理模块设计  56-63
    5.1.4 应用分析  63-65
  5.2 在输油管线监控系统的应用  65-75
    5.2.1 输油管线监控简介  65-66
    5.2.2 图像数据发送模块设计  66-67
    5.2.3 图像数据接收播放模块划分设计  67-68
    5.2.4 图像处理模块设计  68-74
    5.2.5 应用分析  74-75
  5.3 本章小结  75-76
结束语  76-77
致谢  77-78
参考文献  78-80

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信 > 图像编码
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