7.2 Алгоритм lzss
Алгоритм LZSS є модифікацією алгоритму LZ77. Код алгоритму починається однобітовим префіксом, що відділяє код підрядка, що збігається, від незакодованого символу. Код складається з пари <i, j> - зсуву i у словнику підрядка, що збігається з початком буфера, і довжини j цього підрядка, як і для LZ77. Вікно зсовується рівно на довжину знайденого підрядка або на 1, якщо входження підрядка буфера у словнику не знайдено.
Довжина
підрядка у алгоритмі LZSS
завжди більше 0
і не може перевищувати розмір буфера
F,
тому довжина двійкового коду довжини
підрядка, що збігається, j
- це округлений до більшого цілого
,
а довжина коду зсуву i
–
округлений до більшого цілого
.
Приклад 2 (а) Закодуємо за алгоритмом LZSS рядок «КРАСНАЯ КРАСКА», розмір словника 8 байтів, буфера – 5 байтів.
Кодування повідомлення подане у табл. 2.15.
Таблиця 2.15
Словник (8 Бт) |
Буфер (5 Бт) |
Код
|
li |
||||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
0‘К’ |
9 |
|
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
0‘Р’ |
9 |
|
. |
. |
. |
. |
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
Я |
0‘А’ |
9 |
|
. |
. |
. |
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
Я |
|
0‘С’ |
9 |
|
. |
. |
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
Я |
|
К |
0‘Н’ |
9 |
|
. |
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
Я |
|
К |
Р |
1<5,1> |
7 |
|
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
Я |
|
К |
Р |
А |
0‘Я’ |
9 |
|
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
Я |
|
К |
Р |
А |
С |
0‘ ’ |
9 |
|
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
Я |
|
К |
Р |
А |
С |
К |
1<0,4> |
7 |
|
Н |
А |
Я |
|
К |
Р |
А |
С |
К |
А |
. |
. |
. |
1<4,1> |
7 |
|
А |
Я |
|
К |
Р |
А |
С |
К |
А |
. |
. |
. |
. |
1<0,1> |
7 |
|
Довжина
отриманого коду Lcode=
=79+47=91 (біт).
Довжина нестиснутого повідомлення LASCII+=148=112 (бітів).
Приклад 2 (б) Розпакуємо повідомлення 0‘K’0‘P’0‘A’0‘C’ 0‘H’1<5, 1>0‘Я’0‘ ’1<0, 4>1<4, 1>1<0, 1>, закодоване за алгоритмом LZSS, довжина словника 8 байтів.
Розпакування повідомлення подане у табл. 2.16.
Таблиця 2.16
Вхідний код
|
Вихід |
Словник |
|||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
0‘K’ |
«К» |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
К |
0‘P’ |
«Р» |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
К |
Р |
0‘A’ |
«А» |
. |
. |
. |
. |
. |
К |
Р |
А |
0‘C’ |
«С» |
. |
. |
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
0‘H’ |
«Н» |
. |
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
1<5, 1> |
«А» |
. |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
0‘Я’ |
« Я » |
. |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
Я |
0‘ ’ |
« » |
К |
Р |
А |
С |
Н |
А |
Я |
|
1<0, 4> |
«КРА » |
Н |
А |
Я |
|
К |
Р |
А |
С |
1<4, 1> |
«К» |
А |
Я |
|
К |
Р |
А |
С |
К |
1<0, 1> |
« » |
Я |
|
К |
Р |
А |
С |
К |
А |
Алгоритми LZ77, LZSS мають такі очевидні недоліки:
1) неможливість кодування повторюваних підрядків, що знаходяться на відстані, більшій за довжину словника;
2) довжина підрядка, який можна закодувати, обмежується розміром буфера.
Якщо набагато збільшити розміри словника і буфера, то це призведе до зростанням довжини кодів для зсуву і довжини підрядка, що зробить загальний код повідомлень з короткими підрядками неприпустимо великим. Крім того, різко зросте час роботи алгоритму кодера.