图像压缩之基于神经网络压缩（BP）

基于人工神经网络ANN的图像压缩方法。

            % *************************************************% ****         BP_Compress/Decompress             ***% *************************************************
clc;
clear all;
close all;
%function Codec[Image,I,H]=ReadParams ;          % Read Parameters            %I=16;                      % Number of nerons in Input and output layer%H=8;                      % Number of nerons in hidden layerSqrt_H=fix(sqrt(H));        % Input and Output Block size:  Sqrt_H* Sqrt_H        Sqrt_I=fix(sqrt(I));        % Compressed Block size:  Sqrt_I* Sqrt_ITime = clock;        % Start execution cloclImage=imread('bar.bmp');Image=rgb2gray(Image);[M,N]=size(Image);No=M*N/I;                           % Number of input blocks[v,w,v_b,w_b]=ReadWeights(I,H);     % Return weights of network 64_16_64mrg=zeros(M/2,N/2);                 % Compressed image  Dmrg=zeros(M,N);                    % Decompressed image  disp('Start compressing/Decompressing ...');for u=1:No[x]=NextPattern(Image,I,u);     % Read next block of image(x vector) that the block size=64x=double(x)/256;                % Normalize to [0,1]h_in=(x'*v)'+v_b;               % Input of hidden layerh=f1(h_in);                     % Output of hidden layer% h is the compressed datak=1;for i=1:  Sqrt_Hfor j=1: Sqrt_Htmp(i,j)=h(k);k=k+1;endendmrg=AddPattern(mrg,tmp,M,N,u);y_in=w_b+(h'*w)';                  % Input of output layery=f1(y_in);                     % Output of output layer% y is decompressed datak=1;for i=1: Sqrt_Ifor j=1: Sqrt_Itmp(i,j)=y(k);k=k+1;endendDmrg=AddPattern(Dmrg,tmp,M,N,u);clear tmp;enddisp('Codec completed.');Dmrg=Dmrg*256;mrg=mrg*256;% *************************************************% ****             Outputs                      ***% *************************************************% Compute the PSNRa=double(Image)/255;b=double(Dmrg)/255;Psnr=PSNR(a,b);snr=SNR(Image,Dmrg);nmse=NMSE(Image,Dmrg);a=uint8(Image);b=uint8(Dmrg);ssim=ssim(a,b);% Computing Bit rate% BitRate(BlockSize,NoOfBlocks,NoOfHiddenNeroun,NoOfBitsOut,NoOfBitsWeight)NoOfBitsOut=8;NoOfBitsWeight=8;Bitrate=BitRate(I,No,H,NoOfBitsOut,NoOfBitsWeight);str=['------------------------------------------'];disp(str);str=['    + PSNR= ',num2str(Psnr),' dB'];disp(str);str=['    + SNR= ',num2str(snr),' dB'];disp(str);str=['    + NMSE= ',num2str(nmse)];disp(str);str=['    + Bit rate(all)= ',num2str(Bitrate),' bpp'];disp(str);str=['    + Bit rate(CR)= ',num2str(I/H),' bpp'];disp(str);str=['    + SSIM= ',num2str(ssim)];disp(str);disp(' ')subplot(1,2,1);imshow(Image);title('Ori')%subplot(1,3,2);%imshow(uint8(fix(mrg)));%title('Compressed image')subplot(1,2,2);imshow(uint8(fix(Dmrg)));title('BP')Ttime= etime(clock,Time);           % All time in Sec.Thour=fix(Ttime/3600);Tmp=round(rem(Ttime,3600));Tmin=fix(Tmp/60);Tsec=round(rem(Tmp,60));% elapsed timestr=['    + Time: ',int2str(Thour),':',int2str(Tmin),''':',int2str(Tsec),''''''];disp(str);str=['------------------------------------------'];disp(str);

实验结果：

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