Алгоритм RLE

Доклад 04.03.2008
Братчикова Дарья, 445
Тезисы к докладу
«Основы сжатия изображений. RLE. 1-2 кодирование.
Алгоритм Хаффмана (CCITT). LZW»
В докладе освещены основы сжатия изображений: краткое введение в данную область и
некоторые алгоритмы сжатия без потерь.
Введение






Отличие кодирования изображений от других типов данных
Класс изображений – совокупность изображений, применение к которым
алгоритма архивации дает качественно одинаковые результаты.
Классы изображений
 Изображения с небольшим количеством цветов
 Изображения, с плавными переходами цветов
 Фотореалистичные изображения. Пример
 Фотореалистичные изображения с наложением деловой графики
Классы приложений, использующих алгоритмы компрессии графики
Требования приложений к алгоритмам компрессии
Критерии сравнения алгоритмов
Алгоритм RLE




Run Length Encoding (RLE) – кодирование длин серий. В основу алгоритма
положен принцип выявления повторяющихся последовательностей данных и
замены их простой структурой, в которой указывается код данных и коэффициент
повтора.
Применяется к изображениям с небольшим количеством цветов и большими
областями одного цвета.
Не требует дополнительной памяти при архивации
Средний коэффициент сжатия: 2
1-2-Кодирование



Разновидность кодирования длин повторов. Принцип: количество повторов
кодируется двухсимвольным алфавитом
Последовательности подряд идущих черных и белых точек в нем заменяются
числом, равным их количеству. А этот ряд, уже в свою очередь, сжимается по
Хаффману с фиксированной таблицей.
Пример использования: сжатие выхода MTF-преобразования
Алгоритм Хаффмана с фиксированной таблицей CCITT Group 3



Используется при сжатии черно-белых изображений (один бит на пиксель)
Серия – набор идущих подряд точек изображения одного цвета. Длиной серии –
длина этого набора точек
Алгоритм: изображение обрабатывается построчно. Каждая серия заменяются
числом, равным длине серии. Полученная последовательность сжимается по
Хаффману с фиксированной таблицей.


Приведен псевдокод алгоритма компрессии
Средний коэффициент сжатия: 2
LZW





LZW (Lempel, Ziv и Welch) - cжатие осуществляется за счет одинаковых цепочек
Алгоритм: считываем последовательно символы входного потока и проверяем, есть
ли в созданной нами таблице строк такая строка. Если строка есть, то мы
считываем следующий символ, а если строки нет, то мы заносим в поток код для
предыдущей найденной строки, заносим строку в таблицу и начинаем поиск снова.
Ориентирован на 8-битные изображения, построенные на компьютере
Для декомпрессии нам не нужна таблица строк, т.к. можно восстановить таблицу
строк, пользуясь только потоком кодов.
Средний коэффициент сжатия: 4