Читайте также:
|
Неадаптивные кодировщики содержат уже существующий словарь заранее определенных подстрок, о которых известно, что они появляются в данных достаточно часто.
Например, неадаптивные кодировщики для сжатия текстов содержит словарь: end (1 код), but (2 код), then (3 код) и т.д.
Для графики 4 черных пикселя 1
8 белых 2
8 черных 3
Адаптивные кодировщики не содержат предопределенных эвристических правил для сжатия данных, адаптивные компрессоры, такие как LZW, не зависят от типа обрабатываемых данных, поскольку строят словари из поступающих данных, т.е. строят дополнительные данные о процессе кодирования. У адаптивных кодировщиков возможна большая степень сжатия.
Полуадаптивные кодировщики основаны на применении обоих методов кодирования. Они работают в два прохода.
1. строят словарь
2. выполняют само кодирование на основе полученных на 1 этапе подстрок
Позволяет построить оптимальный словарь, прежде чем кодировать.
Сжатие с потерями и без потерь
Метод сжатия без потерь — когда данные сжимается, а потом распаковываются и содержащаяся в них оригинальная информация сохраняется. Данные не должны быть изменены, потеряны или повреждены.
Сжатие с потерями предусматривает отбрасывание некоторых данных изображения для достижения лучшей степени сжатия, чем при достижении методов без потерь.
//*.jpg — ССП.
ССП основано на том, что маленькие изменения в пиксельных значениях многоцветных изображений могут быть не видны человеческим глазом. Они уменьшают размер данных, удаляя цветовую информацию, которая большинством людей не воспринимается.//
Классификация приложений использующих алгоритмы компрессий
1) высокие требования ко времени архивации и разархивации (издательские системы, информационные узлы в интернете). Сами илюстр. > часть от общего объема. Используются алгоритмы СБП (LZW, RLE и т.д.)
2) степень архивации и времени разархивации (справочники и энциклопедии на CD-ROM). Ассиметричные алгоритмы — время компрессии >> времени разархивации (фрактальное сжатие).
3) очень высокие требования к степени разархивации (jpeg, хотя большое время разархивации).
Требования, прилагаемые к алгоритмам компрессии.
Определяются характером использования изображения.
Требования:
1) степень компрессии
2) качество изображения
3) скорость компрессии
4) скорость декомпрессии
5) масштабирование изображения
6) возможность показать изображение нужного разрешения
7) устойчивость к ошибкам, это противоречит высокой степени архивации, т.к. необходимо вводить избыточную информацию.
8) учет специфики изо, т.е. более высокая степень архивации, чаще применяемая в ваших приложениях.
9) редактируемость (минимальное сжатие ухудшает качество изо при его повторном сохранении)
10) небольшая стоимость аппаратной и программной реализации
Алгоритм группового кодирования или RLE
Алгоритм сжатия, поддерживающийся большинством растровых форматов (tif, wmp и т.д.).Этот алгоритм позволяет сжимать данные любых типов независимо от содержащейся в них информации. Сама информация влияет лишь на полноту сжатия. RLE не достигает большой степени сжатия (3:1), но выполняется легко и быстро, является альтернативой сложным методам.
Суть метода: RLE уменьшает физический размер повторяющихся строк символов. Такие повторяющиеся строки называются группами и обычно кодируются в 2-х байтах.
1 байт определяет количество символов в группе и называется счетчиком группы. Кодируемая группа содержит от 1 до 128 или от 0 до 256 символов, что записывается в счетчик группы как количество символов — 1(т.к. считают с 0).
2 байт содержит значение символов группы и называется значением группы.
Программа, читающая подряд несколько пикселей с одинаковыми значениями, считает сколько пикселей с одним значением следуют друг за другом, записывает это значение в счетчик, затем записывает само значение.
ААА.....АА 14А — RLE-пакет
Этот код сгенерированный для представления символов называется RLE пакетом.
Новый пакет генерируется всегда, когда меняется группа символов или когда количество символов в группе больше максимального значения счетчика. Простой растровый рисунок с помощью RLE — пакета сжат следующим образом.
2 255 2 0 0 255 5 0 8 байт
255 255 255 0 0 0 255 0 0 0 0 0 0 13 байт
Для кодирования в RLE требуется минимум 2 байта.
Эффективность сжатия зависит от типа данных изображения. Для сложного изображения с большим количеством цветов групповое кодирование практически не используется.
Группа из одиночных символов, закодированная с помощью RLE-пакета, займет в 2 раза больше памяти, чем непосредственное представление этих данных.
Групповое кодирование не является форматом файла. Это метод кодирования, который может быть включен в некоторые графические форматы (gif, tif, jpeg)
Варианты группового кодирования
Обычно с помощью RLE данные изображения кодируются последовательно, по линиям развертки слева направо.
Существуют альтернативные схемы кодирования, когда данные кодируются колонками вдоль оси у или 2-хмерными фрагментами вдоль оси х. Существует разновидность группового кодирования RLE с потерями. Заключается в отбрасывании данных в процессе кодирования (отбрасывается младший бит в каждом пикселе). Это повышает степень сжатия сложных изображений, но использовать этот метод можно лишь для многоцветных реалистичных изображений.
Чтобы избежать перекрестного кодирования, RLE-кодировщики всегда останавливаются в конце каждой строки развертки растровых данных.
Программа-кодировщик должна помещать в закодированные данные маркеры конца строки развертки, которые имеют длину всего в 1 байт и уникальны, чтобы не спутать их с другими данными.
Ещё одно преимущество построчного кодирования — программа легко воспроизводит любую часть изображения.
Второй способ избежать перекрестного кодирования создать таблицу строк развертки.
(Другим способом определения в блоке закодированных данных начальных точек каждой строки развертки является создание таблицы строк развертки, содержащих по 1 элементу для каждой строки, в этот элемент записана информация о смещении начала каждой строки развертки в файле.)
Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 303 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |