摘 要：在視頻測井系統(tǒng)中，測每一口井都要尋取成百上千的圖片，這些圖像數(shù)據(jù)要保存幾年供單位索取轉(zhuǎn)錄。為了減少實(shí)時傳輸?shù)膱D像信息量，需要對圖像進(jìn)行壓縮，本文的主要工作是研究將基于JPEG圖像壓縮算法應(yīng)用到視頻測井系統(tǒng)中。文中主要分析了JPEG算法的基本原理和分類，重點(diǎn)介紹了JPEG壓縮編碼的具體過程和方法，詳細(xì)介紹了編碼中DCT變換、量化、熵編碼和霍夫曼編碼等模塊的原理和數(shù)學(xué)推導(dǎo)以及各模塊的功能分析，并利用DCT算法進(jìn)行變換和壓縮，達(dá)到了較高的壓縮比，并采用Matlab軟件對JPEG算法進(jìn)行了仿真，將不同量化等級下得到的結(jié)果進(jìn)行了比較分析。實(shí)驗結(jié)果表明，基于JPEG的圖像壓縮法可以對視頻測井系統(tǒng)中所獲取的圖像進(jìn)行壓縮，且不影響其視覺效果。

關(guān)鍵詞：JPEG；圖像壓縮；DCT



















Application Research of Video Logging System based on Image compression algorithm

Abstract: In the video logging system, test every well should research hundreds of pictures, these image data to be saved a few years for unit to transcription. In order to reduce real-time transmission image information, it’s need to do image compression, this article mainly studies the work JPEG image compression algorithm and used it to video logging system. This paper mainly analyzes the basic principle of JPEG arithmetic and classification, mainly introduces the detailed process and the method of JPEG compression coding. Introduced DCT coding transformation, quantization,entropy coding , the principle of Huffman coding and other modules in de- tail, mathematical reasoning and the function of each module is analyzed, uses DCT algorithm to transform and compression ,achieve high compression ratio, and simulation of JPEG arithmetic is conducted by the software Matlab. Comparative analysis different quantization levels results. Experimental results show that the image compression method based on a JPEG can compress images of video logging system obtained, and do not affect its visual effect.

Keywords:JPEG;Compression;DCT






目 錄

1 緒論 1
1.1 選題背景 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.3 本課題的意義 4
1.4 本設(shè)計的研究方法 4
1.5 圖像壓縮的理論依據(jù)和具備的條件 4
1.6本文的各章內(nèi)容安排 5
2 視頻測井系統(tǒng)數(shù)字圖像壓縮原理 6
2.1 JPEG算法綜述 6
2.1.1 無損壓縮編碼 7
2.1.2 基于DCT變換有損JPEG編碼 7
2.1.3 壓縮編碼器的主要算法及編碼方法 8
2.2 視頻測井系統(tǒng)中應(yīng)用的 JPEG編碼系統(tǒng)編碼流程 8
2.3 各模塊分析 9
2.3.1 DCT變換 9
2.3.2 量化 11
2.3.3 差值預(yù)測編碼 13
2.3.4熵編碼和解碼 13
2.4 圖像壓縮效果和質(zhì)量 16
2.5 組成JPEG壓縮后比特流格式 16
2.6 JPEG2000壓縮算法 17
2.6.1 JPEG2000壓縮原理 18
2.6.2 視頻測井系統(tǒng)中應(yīng)用的 JPEG2000編碼系統(tǒng)編碼流程 19
2.6.3 DCT電平位移 20
2.6.4 分量變換 20
2.6.5 小波變換 20
2.6.6 量化 21
2.6.7 熵編碼 21
2.7 JPEG和JPEG2000壓縮算法的比較 21
3 JPEG和JPEG2000圖像壓縮編碼算法在視頻測井系統(tǒng)中的的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用 23
3.1 用MATLAB實(shí)現(xiàn)視頻測井圖像的JPEG壓縮 23
3.2.1 MATLAB中圖像處理的相關(guān)函數(shù) 23
3.2.2 JPEG圖像壓縮法的設(shè)計 24
3.2.3 JPEG2000圖像壓縮法的設(shè)計 26
4 結(jié)論 29
畢業(yè)設(shè)計小結(jié) 30
參考文獻(xiàn) 31
致 謝 32
附錄 A 33
附錄 B 35
附錄 C 38
附錄 D 41