Huffman编码在数字图像处理中的应用

论文编号:TX304论文字数:11528,页数:36

摘要

随着信息科技的日新月异，数字图像压缩技术一直是信息领域里的一大课题。在网络普及的现代，借由良好的无失真压缩技术來提高传输效率，增加频宽，也是一种极为广泛的应用趋势。

在众多的压缩算法中，可以在传输资料时，具有唯一解码的实时码性质的最佳压缩编码算法，莫过于哈夫曼编码算法。它是由大卫霍夫曼提出的，当时他是麻省理工学院的一个博士学生，于1952年刊登在名为“构造最小冗余度代码的方法”一文上。

本文介绍了用C++实现数字图像处理中的哈夫曼编码压缩的技术细节，包括总流程，数据结构，编码原理，哈夫曼树建立，文件写入和解压缩．最后还论述了哈夫曼压缩以及WinRAR压缩的优缺点。

关键词：信息科技，数字图像,无失真压缩，哈夫曼编码/解码

ABSTRACT

Along with the continuous changes and improvements of information technology, technique of the digital image compression has been a big lesson in the realm of the information. In the modern age of the widespread network, by the good lossless data compression technology, to increase transmission efficiently, increase bandwidth, it is the trend of universal application.

In numerous algorithms of the compressions, Huffman’s encoding is the best compression of the unique decodable and instantaneous code. It was developed by David A. Huffman while he was a Ph.D. student at MIT, and published in the 1952 paper "A Method for the Construction of Minimum-Redundancy Codes".

The technical details，such as flowchart，data structure，encoding principle，Huffman tree building and extracting. For implementing Huffman encoding and compression in C+ + were introduced．And finally，the advantages and disadvantages of Huffman compression and WinRAR compression were discussed.

Keywords: Information technology, Digital image, Lossless data compression, Huffman coding/uncoding

目录

摘要I

ABSTRACTII

第1章 引言1

1.1 背景和现状1

1.2 设计目标和研究内容2

第2章 数字图像压缩技术4

2.1 数字图像压缩技术概述4

2.1.1 数字图像压缩的必要性和可行性4

2.1.2 数字图像压缩的现状和趋势5

2.2 数字图像压缩的分类6

2.2.1 按照信息保真度分类6

2.2.2 按照压缩算法分类6

2.3 数字图像压缩的指标6

第3章 基于Huffman编解码的图像压缩系统8

3.1 数字图像编码/解码模型8

3.2 Huffman编解码系统的设计9

3.2.1 模型的设计和语言的选择9

3.2.2 编码/解码原理10

3.2.3 流程图的设计11

3.2.4 核心算法的设计与实现11

3.2.5 数据结构的设计14

3.2.6 存储结构的设计14

3.2.7 基本运行界面16

第4章 数字图像编解码系统的测试18

4.1 Huffman编解码系统的测试结果18

4.2 Huffman编解码系统的测试结果分析18

第5章 结束语20

致谢21

参考文献22

附录 源代码23