搜索
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////基于块的变换编码//读入灰度图像数据，完成8*8像素块余弦变换并进行DCT系数矩阵量化，把得到的量化矩阵游程编码//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////#includestdio.h#includeiostream#includeiomanip#includestdlib.h#includefstream#includemath.h#definePI3.1415926#defineWIDTH256#defineHEIGHT256usingnamespacestd;doublearr[WIDTH][HEIGHT]={0};//自定义数组保存文件二进制数据doubledct2[8][8]={100};//自定义数组保存待变换8*8像素块二进制数据intx(14),y(22);//任意设定开始选定数据坐标voidDCT(int,int,doubledct2[8][8]);//余弦变换算法函实现数doubleCuCv(int);//中间函数C(u)，C(v)voidQuant(doubledct2[8][8]);//均匀量化函数voidRun_level(doubledct2[8][8]);//游程编码函数//*******************************************************************************************************voidmain(){charch;intdata[8][8]={0};FILE*fp=NULL;//创建文件指针并初始化//----------------------------------------------------------以二进制只读形式打开待处理IMG文件fp=fopen(LENA256.IMG,rb);if(fp==NULL)//如果失败了{printf(Buffererror!Programterminated!!\n\n);}ofstreamoutfile(源文件二进制数据.txt);//建立文件charbuf[24];intcount=0;//----------------------------------------------------------将读入文件的数据保存在自定义数组中for(inti(0);iWIDTH;i++){for(intj(0);jHEIGHT;j++){intc=fgetc(fp);arr[i][j]=c;}}fclose(fp);//关闭文件cout256*256选定8*8像素块开始坐标:endlxendlyendl;//----------------------------------------------------------选定8*8像素块，并保存数据到文本文件中for(inti(x);ix+8;i++){for(intj(y);jy+8;j++){outfilesetw(3)arr[i][j];}outfileendl;}outfile.close();DCT(x,y,dct2);//余弦变换Quant(dct2);//均匀量化for(inti=0;i8;i++)//变换结果输出到文本文件中{for(intj=0;j8;j++){coutdct2[i][j];}}coutendlendl;Run_level(dct2);//zig-zag游程编码system(pause);}//*******************************************************************************************************voidDCT(intm,intn,doubledct2[8][8])//余弦变换算法实现函数{for(intu(0);u8;u++){for(intv(0);v8;v++){doublesum=0;for(inti(0);i8;i++){for(intj(0);j8;j++){sum=sum+(arr[m+i][n+j]*cos((2*i+1)*u*PI/16)*cos((2*j+1)*v*PI/16));}}doubletemp=CuCv(u)*CuCv(v);dct2[u][v]=int(temp*sum/4+0.5);//余弦变换后的值,四舍五入取整}}ofstreamoutfile2(余弦变换取整后数据.txt);for(inti=0;i8;i++)//变换结果输出到文本文件中{for(intj=0;j8;j++){outfile2setw(3)dct2[i][j];}outfile2endl;//得到DCT系数矩阵}outfile2.close();}//*******************************************************************************************************doubleCuCv(inta)//中间函数C(u)，C(v){if(a==0){return1/pow(2,0.5);}else{return1;}}//*******************************************************************************************************voidQuant(doubledct2[8][8])//均匀量化函数{intQS[8][8]={//构建均匀量化矩阵（亮度）16,11,10,16,24,40,51,61,12,12,14,19,26,58,60,55,14,13,16,24,40,57,69,56,14,17,22,29,51,87,80,62,18,22,37,56,68,109,103,77,24,35,55,64,81,104,113,92,49,64,78,87,103,121,120,101,72,92,95,98,112,100,103,99};for(inti(0);i8;i++){for(intj(0);j8;j++){dct2[i][j]=int(double(dct2[i][j])/QS[i][j]+0.5);}}ofstreamoutfile3(均匀量化后数据.txt);for(inti=0;i8;i++)//变换结果输出到文本文件中{for(intj=0;j8;j++){outfile3setw(3)dct2[i][j];}outfile3endl;//得到DCT系数矩阵}outfile3.close();}//*******************************************************************************************************voidRun_level(doubledct2[8][8])//游程编码函数{intk(0),a[8][8]={0};inti(0),j(0),s(0);//i=行----j=列----s=总行/列数intdir(0);//扫描方向，0:右方，1:左下，2：下方，3：右上ofstreamoutfile4(游程符号.txt);while(s8*8){a[i][j]=dct2[i][j];//初始化zig-zag扫描位置inttemp0=i,temp1=j;switch(dir)//下一个扫描位置{case0:j++;//行进方向if(i==0)dir=1;if(i==7)dir=3;break;case1:i++;j--;if(i==7)dir=0;elseif(j==0)dir=2;break;case2:i++;if(j==0)dir=3;if(j==7)dir=1;break;case3:i--;j++;if(j==7)dir=2;elseif(i==0)dir=0;break;default:break;}if(a[temp0][temp1]!=dct2[i][j]){//输出游程符号到文件if(a[temp0][temp1]!=0){if(k!=0)k++;outfile4(k,a[temp0][temp1]);k=0;}}elsek++;s++;}outfile4.close();}