多媒体技术实验报告
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福建农林大学实验报告课程名称：多媒体技术姓名：系：专业：年级：学号：指导教师：职称：2012年5 月26 日实验项目列表福建农林大学计算机与信息学院实验报告系：专业：年级：姓名：学号：实验室号__ 计算机号实验时间：指导教师签字：成绩：报告退发(订正、重做)实验名称：灰度图像的像素插值一、实验目的和要求进一步熟悉MATLAB集成环境、编程以及图像处理工具箱、MATLAB语言的基本用法；MATLAB语言中图像数据的读取、显示方法和灰度图像的像素插值的方法。
二、实验内容和原理MATLAB平台上编程，调用MATLAB函数读入灰度位图图像，并通过像素插值将该图像放大1倍、2倍，调用MATLAB函数显示这幅图像。
三、实验环境硬件：计算机软件：Windows 2000和MATLAB编程环境。
四、算法描述及实验步骤1.将JPG文件“1.jpg”拷贝入虚拟机中。
2.在虚拟机中打开图片1.jpg。
3.在Matlab中输入代码读入图片。
4.将JPG文件以I=rgb2gray(D);改为灰度图。
5.通过B=imresize(I,1,'bicubic');将文件放大1倍；C=imresize(I,2,'bicubic'); 将文件放大2倍。
五、调试过程1.打开MATLAB；2.输入代码载入图片并放大；3.在调试过程中出现：图片无法读入，经过路径修改已正确。
图片没有放大，修改错误代码后已修正。
六、实验结果放大结果，没有出错。
七、总结在这次实验中我们通过调用MATLAB函数读入灰度位图图像，将像素插值将该图像放大1倍、2倍，调用MATLAB函数显示这幅图像。
进一步熟悉了MATLAB集成环境、编程以及图像处理工具箱、MATLAB语言的基本用法；MATLAB语言中图像数据的读取、显示方法和灰度图像的像素插值的方法。
附录：源代码：clear;D=imread('1.jpg');I=rgb2gray(D);B=imresize(I,1,'bicubic');C=imresize(I,2,'bicubic'); imshow(I),title('原图像') figure;imshow(B),title('放大1倍的图像') figure;imshow(C),title('放大2倍的图像') figure;福建农林大学计算机与信息学院实验报告系：专业：年级：姓名：学号：实验室号__ 计算机号实验时间：指导教师签字：成绩：报告退发(订正、重做)实验名称：英文文本的Huffman编码压缩一、实验目的和要求了解Huffman编码的特点，掌握Huffman编码基本原理及编码算法的设计与程序实现。
二、实验内容和原理以任意选择一个纯英文文本为数据，设计出Huffman编码的压缩和解压缩算法，并写出程序予以实现。
霍夫曼（Huffman）编码是一种统计编码，属于无损压缩编码。
霍夫曼编码的码长是变化的，对于出现频率高的信息，编码的长度较短；而对于出现频率低的信息，编码长度较长。
这样，处理全部信息的总码长一定小于实际信息的符号长度。
三、实验环境硬件：计算机软件：Windows 2000和MATLAB编程环境。
四、算法描述及实验步骤1.调用U5中的代码输入字符串。
2.利用哈弗曼函数编码输入的字符串。
3.编译输入结果。
4.显示输出结果。
五、调试过程调用U5中的代码输入字符串。
输入字符串：lifeisgood编码程序：出现错误如下：修改错误；输出正确结果。
六、实验结果运行结果没有出错：七、总结通过本次实验我了解Huffman编码的特点，基本掌握了Huffman编码基本原理及编码算法的设计与程序实现。
但是在实现过程中仍然有错误，在老师的指导下已经顺利改正并完成实验。
附录：源代码：clear;x=input('输入一串字符串','s');k=length(x);t1=1;A(t1:k)=0;B(t1:k)=0;for i=1 :kkk=findstr(A,x(i));if isempty(kk)A(t1)=x(i);B(t1)=1;t1=t1+1;elset2=kk(1);B(t2)=B(t2)+1;endendfor i=1:t1-1c(i)=A(i);d(i)=B(i)/k;end[dict,avglen]=huffmandict(c,d);sing_encoded=huffmanenco(x,dict) dsig=huffmandeco(sing_encoded,dict) di=char(dsig)福建农林大学计算机与信息学院实验报告系：专业：年级：姓名：学号：实验室号__ 计算机号实验时间：指导教师签字：成绩：报告退发(订正、重做)实验名称：行程编码一、实验目的和要求熟悉MATLAB语言的基本用法，掌握一维和二维的行程编码的原理。
二、实验内容和原理在MATLAB编程环境软件平台下读入一幅彩色图转化为黑白图像，使用行程编程对该黑白图像进行压缩，算出压缩比并还原该黑白图像。
三、实验环境硬件：计算机软件：Windows 2000和MATLAB编程环境。
四、算法描述及实验步骤1.读入一张彩色图“1.jpg”;2.用imgray = rgb2gray(x);将其转化为灰度图；3.用x1 = im2bw(imgray, 0.7 );将灰度图变成黑白图，0.7为阈值，可以自己调整。
4.使用行程编程对该黑白图像进行压缩；5.算出压缩比并还原该黑白图像。
五、调试过程1.在Matlab中编写程序代码：2.调试运行并输出压缩比等参数：3.调试过程中没有出现错误：输出图像压缩比为：六、实验结果彩色图转换成为黑白图：（原彩色图）算出的压缩比：七、总结通过本次实验我们熟悉了MATLAB语言的基本用法，基本掌握了一维和二维的行程编码的原理。
附录：程序代码：clear;x=imread('1.jpg');imshow(x)imgray = rgb2gray(x); %转化为灰度；x1 = im2bw(imgray, 0.7 );%灰度图变成黑白图，0.7为阈值，可以自己调整figure;imshow(x1);[a b]=size(x1);J=[a b];value=x1(1,1);num=0;for i=1:afor j=1:bif x1(i,j)==valuenum=num+1;elseJ=[J num value];num=1;value=x1(i,j);endendendJ=[J num value ];disp('图像的压缩比：') disp(a*b/length(J))% 解压缩t1=J(1);t2=J(2);K(1:t1,1:t2)=0;i1=1;j1=1;for i=3:2:length(J)c1=J(i);c2=J(i+1);for j=1:c1K(i1,j1)=c2;j1=j1+1;if j1>t2i1=i1+1;j1=1;endendendfigure;imshow(K);福建农林大学计算机与信息学院实验报告系：专业：年级：姓名：学号：实验室号__ 计算机号实验时间：指导教师签字：成绩：报告退发(订正、重做)实验名称：图像压缩编码程序设计一、实验目的和要求本实验为设计性实验，其目的是理解有损压缩的概念，特别是通过K-L变换或DCT变换，掌握压缩编码的基本原理、算法，并通过编程给予实现，对原始图像数据和解压后的图像数据进行失真估计，了解压缩性能及其重建效果的影响、作用，给出适当的理论分析。
二、实验内容和原理本实验是在根据图像压缩基本原理的基础上，独立设计图像的有损压缩编码算法，并在MATLAB编程环境中编程实现。
其要求是：1）选择一种有损压缩编码算法（K-L变换或DCT变换）对一幅数字图像进行压缩编码，计算出压缩率，并显示编码前图像。
2）对编码后的数据进行解压，并显示解压后图像。
3）改变算法参数对原始图像数据和解压后的图像数据进行失真估计。
4），通过改变算法参数（比如改变图像编码的子图像小块的尺度等）进行算法比较和讨论。
三、实验环境硬件：计算机软件：Windows 2000和MATLAB编程环境。
四、算法描述及实验步骤1．读入一副彩色图，格式为jpg。
2．分别提取出彩色图的红、绿、蓝三种图像。
3．对三种图像进行行程编码，并分别计算其压缩比。
4．输出三种图像的原图像和压缩后的图像进行对比。
5．代码如下：clear;I=imread('4.jpg'); %读入原图像；r=I(:,:,1);b=I(:,:,2);g=I(:,:,3);subplot(1,3,1);imshow(r);title('原红色图像');subplot(1,3,2);imshow(b);title('原蓝色图像');subplot(1,3,3);imshow(g);title('原绿色图像');figure();I1=im2double(r); %将原图像转为双精度数据类型；I2=im2double(b);I3=im2double(g);T=dctmtx(8); %产生二维DCT变换矩阵Br=blkproc(I1,[8 8],'P1*x*P2',T,T'); %计算二维DCT，矩阵T及其转置T’是DCT函数P1*x*P2的参数Bb=blkproc(I2,[8 8],'P1*x*P2',T,T');Bg=blkproc(I3,[8 8],'P1*x*P2',T,T');Mask=[1 1 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0]; %二值掩膜，用来压缩DCT系数，只留下DCT系数中左上角的3个B1=blkproc(Br,[8 8],'P1.*x',Mask); %只保留DCT变换的3个系数[m n]=size(B1);J1=[m n];value=B1(1,1);num=0;for i=1:mfor j=1:nif B1(i,j)==valuenum=num+1;elseJ1=[J1 num value];num=1;value=B1(i,j);endendendJ1=[J1 num value ];disp('原红色图像大小')whos('B1');disp('压缩红色图像大小：')whos('J1');disp('红色图像的压缩比：')disp(m*n/length(J1))t1=J1(1);t2=J1(2);K1(1:t1,1:t2)=0;i1=1;j1=1;for i=3:2:length(J1)c1=J1(i);c2=J1(i+1);for j=1:c1K1(i1,j1)=c2;j1=j1+1;if j1>t2i1=i1+1;j1=1;endendendr= blkproc(K1,[8,8],'P1*x*P2',T',T); %逆DCT，重构图像subplot(1,2,1);imshow(r);title('原红色图像'); %显示原图像subplot(1,2,2);imshow(r);title('压缩红色图像');%显示压缩后的图像。
