项目概要

该项目是数字图像处理课后实验，题目为“灰度图像赫夫曼编码”。
该项目使用软件及版本为Matlab 2019a。
该项目实现了一张图像通过赫夫曼变长编码进行压缩生成比特文件，同样也实现从比特文件解码成为一张图片的功能。

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代码结构

• Huffman_code.m

输入：

Image [m*n (double)]: 目标图像且为黑白图像  
Filepath (String): 编码文件保存路径  

输出：

Code: 哈夫曼编码的输出结果，为 uint8 的数组  
Info: 计算得到的编码各指标分析数值结构体  

函数功能：

将输入的图像进行哈夫曼变长编码压缩，将编码结果写入路径文件，并返回编码性能分析结果。  

• Huffman_decode.m

输入：

Filepath (String): 编码文件保存路径  

输出：

Image_final [m*n (double)]: 为还原图像且为黑白图像

函数功能：

将路径对应文件进行哈夫曼变长解码，还原出图像

• main.m

功能：

脚本执行文件

• 自定义头文件

定义如下：

首先用16 bit来表示整个文件头的长度，这个信息可以在解码时准确分隔文件头部分和主体部分；
用两个16 bit来表示图像的分辨率，用于解码时的图像重构；
其他部分为编码表，编码表的每个码字长度不一， 最极端的情况下，最长码字为255 bit，最短为0 bit，如果为每一个码字分配256 bit即16 byte的空间会有很大程度的浪费,
所以先使用一个8 bit来表示该变长码字的长度再将等长的码字内容接在其后，然后紧接着是下一个码字的长度和内容，这样可以缩短头文件的长度。
如图所示：

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成果展示

• Lena图像

• 插画图像