静止图像压缩技术JPEG的分析与应用(附VB.doc

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静止图像压缩技术JPEG的分析与应用(附VB代码) 中文摘要现代社会已经进入了一个高速信息化时代信息化的发展带动了计算机与多媒体技术的不断发展,处于对图像通信与图像储存的要求,人们期望有一个统一而高效图像压缩标准的出现静止图像作为计算机上经常使用的一种图像形式同时也是动态图像的基础,其压缩技 ... 中文摘要 现代社会已经进入了一个高速信息化时代&#;信息化的发展带动了计算机与多媒体技术的不断发展,处于对图像通信与图像储存的要求,人们期望有一个统一而高效图像压缩标准的出现&#;静止图像作为计算机上经常使用的一种图像形式同时也是动态图像的基础,其压缩技术无疑是一项相当重要的&#;JPEG标准就是在这种情况下应运而生的&#;JPEG压缩技术十分先进,它用有损压缩方式去除冗余的图像数据,在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像,且 JPEG是一种很灵活的格式,具有调节图像质量的功能,允许用不同的压缩比例对文件进行压缩,支持多种压缩级别,压缩比越大,品质就越低;相反地,压缩比越小,品质就越好. 图像数据压缩不仅是必要的,而且也是可能的,因为图像数据间有大量的冗余信息,通过去除冗余达到压缩的目的,从而解决图像数据量巨大而不便存储与传输的问题&#;本文就是从图像压缩的必要性与可能性出发,先介绍了图像压缩方法的分类,接着对几种在静态图像压缩JPEG中所涉及的几种图像压缩方法进行了介绍&#;然后具体的论述了JPEG的编码过程,并在此基础上提出了一种改进的离散余弦变换(DCT)即利用查表法来实现DCT变换最后介绍了JPEG标准的色彩系统和它的文件格式,同时对实验结果进行记录和分析,并对静止图像压缩的新技术前景进行了展望&#; 本文的静止图像压缩JPEG最终用语言实现&#;                                                                 关键词：图像压缩,JPEG,离散余弦变换                                  Stationary picture compression technology analysis and application of JPEG Abstract  Modern society has entered a high-speed information time. The informationization development has driven the computer and the multimedia technical unceasing development,.In order to satisfy the visual communication and the image storage demand,The people expected has a unification the highly effective image compression standard appearance. Static images, often used as a computer graphic form but also dynamic images based its compression technology is a very important work, JPEG standard is in this context came into being, JPEG compression technology is very advanced, it used compressed manner detrimental to remove redundant image data. access to high compression rates will be displayed at the same time very rich vivid images, and JPEG is a very flexible format, with the functional-image quality, allowing a different compression ratio of document compression, support multiple compression levels, the greater the compression ratio, the lower the quality; On the contrary, smaller than compressed, the better the quality.  Not only the image data compression is necessary, moreover also is possible, because the image data has the massive redundant informations, achieves the compression through the elimination redundancy the goal, thus solution image data quantity huge and inconvenient memory and transmission question. This article is embarks from the image compression necessity and the possibility, introduced first the image compression method classification, several image compression method which involved in static state image compression JPEG has then carried on the introduction to several kinds .Then the concrete elaboration JPEG code process, and proposed one kind of improvement separate cosine transformation in this foundation. Finally introduced the JPEG standard color system and its document format, simultaneously carry on the recording and the analysis to the experimental result，and has carried on the forecast to the stationary picture compression new technical prospect. The this article stationary picture compresses JPEG finally to use the VB language to realize. Key words:  Image Compression ，Jpeg ，Dct  图像压缩方法的分类 图像压缩编码的方法很多，可以从多种方式对其进行分类。根据编码过程中是否存在信息的损耗可以将图像编码分为有损压缩编码和无损压缩编码。无损压缩编码无信息损失，解压时可以从压缩数据精确地恢复到原始图像；有损压缩编码则有信息丢失不能完全恢复原始图像，存在一定程度失真。 根据编码原理可以将传统的图像编码分为熵编码、预测编码、变换编码和混合编码等。 （1）熵编码熵编码是纯粹基于信号统计特性的编码技术，是一种无损的编码。熵编码的基本原理是给出概率较大的符号赋予的一个短码字，而给出现概率较小的符号赋予一个长码字，从而使得最终的平均码长很小。常见的熵编码有行程编码、哈夫曼编码和算术编码。 （2）预测编码：预测编码是基于图像数据空间或时间冗余特性，用相邻的已知像素（或像素块）来预测当前像素（或像素块）的取值，然后再对预测误差进行量化和编码。预测编码可分为帧内预测和帧间预测，常用的预测编码有差分脉码调制和运动补偿法。 （3）变换编码变换编码通常是将空间域上的图像经过正交变换映射到另一变换域上，使变换后的系数之间的相关性降低。图像变换本身不能压缩数据，但变换后图像的大部分能量只集中到少数几个变换上，采用适当的量化和熵编码就可以有效的压缩图像。 （4 ）混合编码混合编码是指综合了熵编码、预测编码或变换编码的编码方法。如JPEG标准和MPEG标准[2]。 除了以上介绍的几种编码外，随着图像编码技术的不断发展，一些新颖的压缩方法也已经被人们提出来并应用到实际的操作中。如，利用人工神经网络的压缩编码（ANN），基于对像的压缩编码（Object Based Coding）、基于模型的压缩编码（Model Based Coding）和分形编码（Fractal Coding）等。 目录 第一章绪论 1 1.1 图像压缩的必要性与可能性 1 1.2 图像压缩方法的分类 2 1.3 静止图像压缩编码的发展历史和现状 2 1.4 本文研究的主要内容 3 第二章图像压缩的几种常见算法介绍 4 2.1 哈夫曼(Huffman)编码 4 2.2 预测编码 5 2.3行程编码 6 2.4 算术编码 6 2.5 变换编码 7 第三章静止图像压缩标准的算法研究 8 (毕业设计网 ) 3.1 JPEG的概述 8 3.1.1 JPEG的提出 8 3.1.2 JPEG的简介 8 3.2 JPEG标准的编码和解码过程 9 3.2.1 JPEG的编码过程 9 3.2.2 JPEG的解码过程 13 3.3 离散余弦变换DCT 14 第四章对DCT的改进 16 4.1 传统的快速DCT变换 16 4.2查表法实现DCT变换 17 4.2.1实现查表的可能性 17 4.2.2查表法的实现过程 18 第五章实验结果与分析 20 5.1 JPEG图像的规范 20 5.1.1 JPEG文件格式 20 5.1.2色彩系统 20 5.2 图像质量的评价标准 21 5.3 实验结果与数据分析 22 5.4 JPEG标准的性能分析及其发展 26 结论 28 谢辞 29 参考文献 30 附录 31 摘   要 本课题来源于一个大型的工程应用项目，解决在机床能量消耗过程中海量数据的分析问题，本文通过数据分析技术将采样的数据进行存储并在分析时进行提取，以帮助我们找到影响机床能量的主要因素，以此来优化机床的结构，达到能源节约的目的。 本课题研究的主要内容包括数据采集，数据处理和数据分析。在数据采集中，需要采样大量的数据，然后进行数据分析，找到有用的数据，将这些数据进行处理，通过对这些数据的分析对比找出机床功率在不同情况下的耗能情况。 本课题的设计方案主要通过对机床电流的测量，运用计算机编写的程序将AD转换器所采得的数据存储在计算机上，运用MATLAB数据建模描图工具，将数据的曲线图描绘出来，找出不同情况下机床的能量消耗，最后通过决策分析得出机床在何种转速，何种换刀时间下，所消耗的能源最少。 由于我国是一个工业制造大国，机床的应用非常广泛，因此解决机床的优化设计和能源消耗是一个共性的科学问题，如果每台机床能节约一个百分点的能源，每年国家将节约上亿元的开销，因此本课题研究的成果将为国家带来巨大的经济利益和社会效益，显然本课题的研究具有重大的利益。 关键词：数据分析   数据采集   决策树分析   ABSTRACT The issue stems from the Chong qing Institute of Technology instructor participation of a large-scale engineering projects, to solve the energy consumption of machine tools in the course of the massive data analysis, this paper, data mining technology will be sampling the data storage and analysis carried out in the extraction, to Help us to find a major impact on machine energy, machine tools in order to optimize the structure, to achieve energy conservation purposes.    The main topic of this content including data collection, data mining, data processing and data analysis. In data acquisition, it is necessary to sample a lot of data and data mining, to find useful information, these data will be processed through the comparative analysis of these data to identify machine power in different circumstances, the energy situation.    The topics mainly through the design of the current measurement machine, use a computer program written in AD converters will be collected by the data stored on computers, using MATLAB depiction map data modeling tools, data depicting the curve out to find out Under different circumstances machine energy consumption. Since China is an industrial Zhizaotaiguo, the machine is widely used, so the solution machine design and optimization of energy consumption is a common scientific problems, if each machine can save energy by one percentage point in each state will save on expenses billion And therefore the results of this research will bring enormous national economic interests and social benefits, the study is the subject of great interest. Key words: Decision tree analysis   data acquisition data analysis   [7] 陈明.Visual Basic程序设计.北京：中央广播电视大学出版社，2000：101-134 [8] 刘韬,骆娟,何旭洪.Visual Basic6.0数据库系统开发实例.北京：导航人民邮电出版社，2002：85-109 [9] 赵凯.Visual Basic 6.0 中文版控件大全。北京：Microsoft电子工业出版社，2001：75-96 [10] EricBrierley .Visual Basic开发人员指南.北京：机械工业出版,1999:202-307 [11] 飞思科技研发中心.Matlab应用技术.北京：电子工业出版社，2005：208-352 [12] 刘慧颖.Matlab基础教程.北京：清华大学出版社，2006:58-148 毕业设计说明书中文摘要 本次设计是在老师的细致、认真指导下进行的。毕业设计课题为：淮阴工学院建工系结构实验中心设计。该建筑采用钢屋架，钢筋混凝土柱排架结构。建筑总面积为1080平方米。 本设计内容主要包括建筑设计、结构设计。建筑设计中包括平面定位图设计、平面设计、立面设计、剖面设计及建筑构造设计等。结构设计时采用了排架结构，设计任务主要是屋面梁、吊车梁、排架柱、抗风柱及基础的设计,建筑物的抗震计算；屋盖支撑和柱间支撑以及雨蓬需要单独设计；其圈梁、构造柱等按构造要求设计。 此次毕业设计的最终目的是加强了我们对基本概念的理解,把四年所学的知识得以综合运用，同时也为我以后的学习和工作打下了基础。 2.6  构造设计 5 3  结构设计说明 6 3.1  结构选型 6 3.2  结构设计方案及布置 7 3.3  施工材料 8 3.4  施工要求及其他设计说明 8 4  结构计算书 9 4.1  毕业设计课题及相关资料 9 4.2  荷载计算及内力组合 9 4.3  横向抗震计算 22 4.4  纵向抗震验算 31 4.5  屋面钢梁设计 37 4.6  吊车梁设计 47 4.7  排架柱及抗风柱设计 64 4.8  柱下独立基础及墙下条形基础设计 78 4.9  柱间支撑及水平支撑设计 91 4.10 墙体高厚比验算 99 4.11 雨蓬设计 101 5  电算部分 106 结  论  182 致  谢  185 参考文献 186 摘要 提升机是广泛应用于工矿企业的重要设备，它利用6根钢丝绳携带2个箕斗上下往复运动进行工作。在我国某些煤质含水较多的矿井，箕斗尚不能做到完全的卸载，箕斗由于煤的粘附而不能卸载干净。这一方面降低了运输效率，另一方面又会导致下次装载时又严重超载。矿井提升机的实际生产现场，往往由于人为操作或者卸不净或者是重复装载或者其它的某种原因造成箕斗超载，无论何种原因导致箕斗超载，都是提升机安全的严重威胁。本次设计正是基于此而进行的。 它可用于各种类型的矿井提升机。使用这种装置可以有效防止提升机在运输过程中箕斗的严重超载和卸载不完全，消除了提升机事故的直接隐患，从而大大提高了提升机的可靠性，减少事故，防止人员伤亡，并且大大提高提升机的运输效率。 关键词：重要设备  运输效率  严重威胁  直接隐患  应用环境 ABSTRACT  Lifting machine apply important apparatus of industrial and mining enterprises to extensively, it utilize 6 steel wire rope carry 2 dustpan fight upper and lower reciprocating motion go on, work. In the moisture more mines of some nature of coal of our country, still can't accomplish complete unloading while fighting with dustpan, the dustpan can't be unloaded clean because of the seizing of coal while fighting. This reduce transportation efficiency on one hand, can cause, also overload seriously load, next time on the other hand. Mine actual production scene of lifting machine, because manual operation or unload netly or repeat a certain reason loading or others lead to the fact the dustpan to fight and overload often, no matter which kind of reason lead to the fact dustpan fight, overload, lifting machine serious threat of security all. This design carries on on the basis of this. It can be used in all kinds of mine lifting machines. Use the device can prevent from lifting machine whom dustpan fight overload and unload incompletely seriously in the course of transporting effectively, have dispelled the direct hidden danger of the accident of the lifting machine, thus improved the dependability of the lifting machine greatly, reduce the accident, prevent casualties, and improve the transportation efficiency of the lifting machine greatly. Keyword: Important apparatus   Transportation efficiency   Threaten seriously   Direct hidden danger   Employ the ring   本文主要内容 在毕业设计期间，本人主要完成的内容有： 1、测量总体方案设计。 2、应变式传感器的设计。包括传感器量程设计选择、弹性敏感元件设计及其校核、应变片选择计算、电路设计、各种误差分析及其补偿、性能指标标准化、传感器结构设计以及传感器动态性能分析。 3、联接装置的设计校核。包括液压动平衡系统的设计，各种联接板件，叉件，销轴的设计及其校核，紧固件（联接块，挡板）设计校核，传感器的安装。 总体方案设计   提升机钢丝绳张力检测系统由三大部分组成。一部分是固定在箕斗上的随着箕斗在井筒中上下往复运动的前端无线采集收发系统，上下箕斗各一套，称为采集发射系统，它包括传感器、放大滤波电路、单片机数据采集系统、电源管理系统及无线收发电路；另一部分则是分别位于井筒中装、卸载点处的进行采集控制和对采集发射系统发送的数据进行接收的无线收发控制系统，称为接收控制系统，它包括无线收发电路、采集控制系统及与上位机的传输接口电路；第三部分是位于提升机房控制室中的对数据进行校验、报警的工控机及专用控制软件，称为上位机数据处理系统，它主要包含一个专门设计的对数据进行校验、处理、显示和简单控制及报警的软件。 系统工作流程是：各子系统复位后，采集发射系统处于接收待命状态；接收控制系统则等待外部中断信号和上位机信号的到来。当采集信号到来（提升机减速信号或上位机采集命令）后，它便开始给采集发射系统发送采集命令，采集发射系统收到命令后开始采集、发送并等待回应，当接收到校验无误信号后开始下次采集。接收控制系统的无线接收电路直接将数据通过串口发送给上位机，上位机收到数据后负责校验等处理，出现错误时通过接收控制系统给采集发射系统发送“重发”命令，否则回复校验无误命令。接收控制系统在外部“打点”信号触发中断后延时约40s左右发送采集结束命令。采集发射系统在收到采集结束命令后停止采集、发送，重新回到待命状态，直到下个采集开始命令的到来。 目录   字 目录    II 摘要    III ABSTRACT    1 第一章绪论    1 1.1 本文主要内容    1 第2章总体方案设计    2 2.1总体方案设计    2 第三章传感器设计    3 3.1 传感器设计    3 第四章传感器安装设计    11 4.1 设计方案    11 4.2 油缸设计    11 4.3 板件设计    17 4.4 支承块设计    23 4.5 叉件设计    26 4.6 销轴设计    28 4.7 调整垫块    40 结束语    41 致谢    42 参考文献    43 内容简介 本工程为某局综合办公楼，采用框架结构，主体为六层，建筑面积：5040 ，本地区抗震设防烈度为7度，场地类别为II类场地。主导风向为西南，基本风压0.35KN/㎡，基本雪压0.20 KN/㎡。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。 正文（共152页word）、图纸（19张CAD） 前  言 1 建筑设计说明 2 结构设计说明 8 第1章工程概况 11 第2章结构布置及计算简图 13 §2.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选 13 §2.1.1梁柱截面尺寸初选 13 §2.1.2结构布置 16 §2.1.3梁的计算跨度 16 §2.2框架计算简图 17 第3章荷载计算 18 §3.1荷载计算 18 §3.1.1 屋面及楼面恒荷载计算 18 §3.1.2 梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算 19 §3.1.3 墙自重 20 §3.2 梁，柱，墙，板，门窗重力值汇总 22 §3.3 集中于各楼层处重力荷载代表值计算 24 第4章框架梁柱的线刚度计算 27 §4.1横向框架梁柱的线刚度计算 27 §4.1.1 框架梁柱的线刚度计算 27 §4.1.2 梁柱的线平均刚度比 29 §4.2横向框架梁柱的线刚度计算 30 §4.2.1 框架梁柱的线刚度计算 30 §4.2.2 梁柱的线平均刚度比 31 第5章横向水平荷载作用下的框架内力和侧移计算 33 §5.1水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算 33 §5.1.1水平地震作用下框架侧移验算 33 §5.2水平地震作用下框架内力计算 36 §5.3横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 41 §5.3.1风荷载标准值 41 §5.3.2风荷载作用下的水平位移验算 43 §5.3.3风荷载作用下的框架结构的内力计算 44 第6章竖向荷载作用下内力计算 48 §6.1框架结构的荷载计算 48 §6.1.1计算单元 48 §6.1.2荷载计算 49 §6.2恒荷载作用下的内力 54 §6.2.2弯矩分配及传递 57 §6.3活荷载作用下框架的内力 59 §6.3.1活载作用下的框架内力 59 §6.4梁端剪力及柱轴力计算 61 第7章框架结构的内力组合 63 §7.1结构抗震等级 63 §7.2框架内力组合 63 §7.2.1框架结构梁的内力组合 63 §7.2.2框架结构柱的内力组合 72 §7.2.3框架结构柱端组合弯矩设计值的调整 78 §7.2.4柱端剪力值的调整 79 第8章框架柱正、斜截面配筋计算 84 §8.1框架柱的截面设计 84 §8.1.1框架柱截面设计 84

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