無損JPEG2000中的量化誤差（Matlab）

Question

我有以下矩陣：

A = [0.01 0.02; 1.02 1.80];

我想使用JPEG 2000進行壓縮，然后恢復數據。 我在MATLAB中使用了imwrite和imread ，如下所示：

imwrite(A,'newA.jpg','jp2','Mode','lossless');
Ahat = imread('newA.jpg');

MATLAB在uint8給我結果。 將數據轉換為double我得到：

Ahat_double = im2double(Ahat)

Ahat_double = 

0.0118    0.0196
1.0000    1.0000

我知道這是因為量化，但是我不知道如何解析它並獲取確切的輸入數據，這就是無損壓縮應該做的。

在一開始將數據轉換為uint8並沒有幫助。

Answer 1

之所以無法獲得正確的結果，是因為A是雙精度矩陣。 以double精度將圖像寫入文件時，假定值在[0,1]之間變化。 在矩陣中，您有2個值> 1 。 當您將其寫入文件時，這些值將飽和為1，然后將它們保存到文件中。 實際上，即使在寫入之前，強度也會被縮放，以使它們為uint8且在[0,255]之間變化。 當您嘗試重新讀取值時，它將以強度255或1.0的兩倍強度讀取。

其它兩個值是有意義的，當你回讀出的值，如0.01雙形式實際上是255*0.01 = 2.55 ，因此倒圓至3和3 / 255 = 0.0118 。 對於0.02 ，這是255*0.02 = 5.1 ，因此四舍五入為5和5 / 255 - 0.0196 。

解決此問題的唯一方法是在寫入圖像之前重新標准化數據，使其符合[0,1] 。 為了取回原始數據，您必須知道標准化之前的最小值和最大值。 即使執行此操作，圖像中也只能編碼256個可能的雙精度值（假定為灰度），因此您將無法以這種方式捕獲所有可能的浮點值。

因此，基本上沒有辦法解決您的問題，所以您就是SOL ！

如果要使用JPEG 2000標准對任意數據進行編碼，也許應該從MATLAB的File Exchange下載此庫 。 我沒有仔細研究它，但是它可以使用JPEG 2000算法壓縮任意數據。