基于 MoonBit 构建的实验性图像压缩工具，实现了 JPEG 风格的 DCT 压缩和自适应量化。
Shell Frame 演示了以下图像压缩技术：
- 离散余弦变换 (DCT) 进行频域分析
- YCbCr 色彩空间转换以提高压缩效率
- 基于图像内容的自适应量化矩阵
- 游程编码压缩系数
- 快速 DCT 实现：使用 1D 变换优化的可分离 2D DCT
- 自适应量化：基于块方差的动态量化
- 色彩空间优化：RGB 到 YCbCr 转换，支持色度子采样
- 多质量级别：生成不同质量设置的压缩图像
- 二进制输出格式：使用 Z 字形扫描序列的紧凑 .bin 文件
- 可视化工具：DCT 系数可视化和对比输出
- ImageMagick：用于像素 I/O 操作的图像处理库
- MagickWand C API 绑定，用于读写图像文件
- 需要 ImageMagick 开发头文件 (
libmagickwand-dev)
# 安装 ImageMagick 开发库 (Ubuntu/Debian)
sudo apt-get install libmagickwand-dev
# 构建产物
moon build --target native直接使用 moon run --target native src/main.mbt 运行。程序将生成：
- 压缩图像：质量级别为 10, 30, 50, 80, 95 的
peppers_compressed_q{质量}.png - DCT 可视化：显示频域系数的
peppers_dct_q{质量}.png - 二进制文件：包含压缩 DCT 数据的
peppers_compressed_q{质量}.bin - 原始 DCT 输出：显示未量化变换系数的
peppers_dct.png
- 色彩空间转换：RGB → YCbCr 用于感知优化
- 块分割：8×8 像素块进行 DCT 处理
- DCT 变换：前向二维离散余弦变换
- 自适应量化：基于内容感知的量化矩阵缩放
- 系数编码：Z 字形扫描和游程编码
- 二进制序列化：紧凑存储格式
src/
├── main.mbt # 主压缩流水线
├── magick.mbt # ImageMagick FFI 绑定
├── magick_stub.c # C 包装函数
└── moon.pkg.json # 包配置
代码库使用 MoonBit 的原生 FFI 功能与 ImageMagick 的 MagickWand API 接口，同时用纯 MoonBit 实现所有压缩算法。
这是一个探索 MoonBit 现代系统编程的研究项目。压缩率和质量无法匹配生产级 JPEG 编码器，但演示了图像压缩中使用的核心算法和技术。
本实现为了简化和教学目的，忽略了以下标准 JPEG 编码步骤：
- 霍夫曼编码：未实现熵编码，直接存储量化系数
- DC 系数差分编码：相邻块的 DC 系数未进行差分编码
- 色度子采样：YCbCr 各通道使用相同分辨率
- 精确的量化表：使用简化的自适应量化而非标准 JPEG 表
这些简化使得代码更易理解，但也导致压缩效率和质量均会低于标准 JPEG。
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