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深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称： 数字图像处理
实验项目名称： 图像变换与编码
学院：
专业：
指导教师：
报告人： 学号： 班级：
报告人： 学号： 班级：
实验时间： 2013-11-26
实验报告提交时间： 2013-12-11
教务部制
实验目的与要求：
1 、掌握图像编码的基本方法和原理；
2、了解应用MATLAB语言进行Huffman 编码、解码的方法；
3、了解应用MATLAB语言进行无损预测编码、解码的方法。 实验过程及内容：
1、已知符号{x1,...x8}对应概率为0.4,0.18,0.1,0.1,0.07,0.06,0.05,0.04。按教材图
8.2的方式将其转换为霍夫曼码(编码过程写在实验报告中),并利用huffman.m转换为霍
夫曼码,对照结果是否相同。
2、对给定图像I 利用mat2huff.m,huff2mat.m进行霍夫曼编码、解码。计算压缩
率CR。
3、对给定图像I 先进行预测编码、霍夫曼编码,然后进行霍夫曼解码、预测解码。
比较该预测器与mat2lpc所指定的预测器性能差异(CR 与执行速度)。(提示:可参考
mat2lpc.m,lpc2mat.m,或采用循环方式设计预测器,执行速度可用tic,toc)。
4、(选做内容)对BMP图像进行2-DDCT变换,然后对DCT系数进行量化步长2
进行量化,并用霍夫曼编码,保存为mat文件。然后读出mat文件,霍夫曼解码,并进行
IDCT 变换,取整保存为BMP图像
实验过程：
实验一：
Matlab代码：
p=[0.4 0.18 0.1 0.1 0.07 0.06 0.05 0.04]
p =
0.4000 0.1800 0.1000 0.1000 0.0700 0.0600 0.0500 0.0400
c=huffman(p)
c =
1
010
0111
000
0011
0010
01101
01100
自推过程：
概率
0.4
0.18
0.1
0.1
0.07
0.06
0.05
0.04
码字
经过计算，推导出的编码和matlab编码一致
实验二：
Matlab代码：
f=imread(Tracy.tif)
d=mat2huff(f)
d =
size: [512 512]
min: 32784
hist: [1x240 uint16]
code: [1x107266 uint16]
cr=imratio(f,d)
cr =
1.2191
g=huff2mat(d)
rmse=compare(f,g)
rmse =
0
结论：霍夫曼编码，编码后的压缩率是1.2191，解码后，均方误差的平均值的平方根为0，说明解码后的图像和原来图像一致，霍夫曼编码是无损压缩
实验三：
Matlab代码：
I=imread(Tracy.tif);
I=double(I);
[m,n]=size(I);
J=ones(m,n);
for x=2:m-1
for y=2:n-1
J(x,y)=I(x,y)-(1/3)*(I(x-1,y+1)+I(x,y+1)+I(x-1,y));
end
end
J=round(J);
subplot(2,2,1),imshow(mat2gray(J)),title(x预测编码)
J2=mat2lpc(I);
subplot(2,2,2),imshow(mat2gray(J2)),title(mat2lpc编码);
for x=2:m-1
for y=2:n-1
J(x,y)=J(
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