function main
%本程序分為6個步驟，完成一個256*256的灰度圖像的讀入，dct變換，快速dct變換
% JPEG矩陣量化，DCT逆變換，zigzag掃描后經游程編碼輸出文本文件。

%% 1：讀取圖像 Img為圖像值
Img = imread('LENA256.bmp');     %讀入圖像，256*256的灰度圖像

subplot(2,3,1);                  %畫出源圖像
imshow(Img);
title('原圖像');

%% 2：做原始DCT變換

Img = double(Img) - 128;         %由unit8格式轉換double類型，因為用unit8格式做DCT轉換會產生溢出

fun = @dct2D;                    %把原始DCT變換的函數句柄賦給fun。dct2D為原始DCT變換函數
IMG = blkproc(Img,[8 8],fun);    %做原始8*8 DCT變換 變換后賦值給 IMG

subplot(2,3,2);                  %畫出原始DCT變換后的圖像
imshow(IMG,[]);
title('原始DCT變換后的圖像');     

%% 3：做快速DCT變換

F_IMG = fast_dct2D(Img);         %fast_dct2D為快速DCT變換函數，Img為原圖像

subplot(2,3,5);                  %畫出快速DCT變換后的圖像
imshow(F_IMG,[]);
title('快速DCT變換后的圖像');
%% 4：使用JPEG的量化矩陣對8*8變換系數做均勻量化

qfun = @quantization;            %量化函數。IMG為原始DCT變換后的圖像
                                 %這里不對快速DCT變換做均勻量化
Q_IMG = blkproc(IMG,[8 8],qfun); %對IMG進行JPEG量化  Q_IMG 為返回量化后矩陣
                                 
subplot(2,3,3);                  %畫出DCT變換，均勻量化后的圖像
imshow(Q_IMG,[]);
title('DCT變換，均勻量化后的圖像');
%% 5：均勻量化后，做DCT逆變換

ifun = @idct2D;                  %把按定義編寫的DCT逆變換函數句柄賦給ifun
i_qimg = blkproc(Q_IMG,[8 8],ifun);   
                                 %利用 idct2D 函數做DCT逆變換

subplot(2,3,4);                  %畫出DCT變換，均勻量化后，再做逆變換的圖像
imshow(i_qimg,[]);
title('DCT逆變換后的圖像');

%% 6：做zigzag掃描，經游程編碼，輸出文本文件

k=1;
sout=ones(k,2);
for i=1:32
   for j=1:32
      q=zigzag(Q_IMG((j-1)*8+1:j*8,(i-1)*8+1:i*8));     %逐個8*8圖像做zig_zag掃描
      [sout,k]=runlength(q,sout,k);                     %游程編碼
      if( ~(i==32 & j==32))
      k=k+1; 
      sout(k,2)=1;
      end
   end
end
fid=fopen('LENA256_data.txt','w+');             
fprintf(fid,'(%d,%d)',sout');                           %將結果輸出到文本rel.txt
fclose(fid);