29 Rle схемы битового, байтового, пиксельного уровня.

Любой алгоритм группы кодирования отличаются друг от друга длиной групп данных. RLE схема для кодирования растровых изображений и использования в большинстве форматов.

1.битовый уровень

кодирует в группы биты строк развертки, игнорируя при этом границы байтов и слов. Используется для обработки монохромных однобитовых изображений .

RLE кодирует в группу от 1 до 128 битов, создавая из них 1 байтовые пакеты.

7 младших битов содержат счетчик группы, старший бит содержит значение группы.

8 –ой бит – (0\1), значение группы

1-7 – ой биты – счетчик группы (0-127)

2.байтовый уровень

Кодирует одинаковые байтовые значения, игнорируя отдельные биты. RLE кодируется в 2-х байтовый пакет

1-ый байт – счетчик группы(0-255)

2-ой байт – значение группы (0-255)

Используемая схема 2х байтового кодирования, позволяет хранить в потоке данных как закодированные, так и не закодированные группы.

Незакодированные группы – литералы. В этом случае 1-7 бит 1- го байта пакета содержит счетчик группы, а самый старший бит 1-го байта – тип группы:

1- закодированная группа

0 – литеральная группа, т. е следующие байты должны читаться на прямую из закодированных данных изображения в количестве, указанном счетчиком группы +1.

1 – ый байт 1-127 - счетчик

0-255 – значение группы

1

0-127

0-255

0

0-127

1,2,3,4,…,255

закод.

литеральная

Эффективно для изображений ,хранящихся в виде 1 байта на пиксель.

3.пиксельного уровня

Используется для хранения 1 пиксельного значения , 2 или более смежных байтов изображения.

На пиксельном уровне биты игнорируются, а байты принимаются во внимание любого пиксельного значения. Размер закодированного пакета зависит от размера пиксельных значений , подлежащих кодированию.

Сведения о количестве битов или байтов пикселя записаны в заголовке файла изображения.

1-ый байт – счетчик(0-255)

N

red

green

blue

2-ой байт – пиксель1 го канала(0-255)

3-ий байт – пиксель 2го канала(0-255)

4-ый байт – пиксель 3 го канала(0-255)

Существуют литеральные группы пиксельного уровня для этого также как и в схемах байтового уровня используется старший бит 1 го байта.

В RLE схемах пиксельного уровня счетчик содержит данные о количестве пикселей .

30Rle схемы с использованием флага.

При этом способе для представления группы используется не 2 ,а 3 байта.

1ый байт – флаг, значение которого указывает на то , что следующие 2 байта часть закодированного пакета.

255

0-255

0-255

2ой байт – счетчик группы

3ий байт – значение группы

флаг 255 – закодированная группа

Если нет флага – незакодированная группа.

255

15

218

15

218

цвет пиксель цвет

Если в процессе кодирования встречаются одинаковые группы пикселей, то их значение непосредственно в потоке сжатых данных. При декодирований:

флаговое значение – то читают и обрабатывают счетчик и значение группы

не флаговое то, он записывается напрямую

Недостатки минимальный размер до 4 х символов

поток незакодированных данных содержит значения символов = флаговому значению, Этот символ должен быть закодирован в 3х байтовый пакет.31 RLE пакет вертикального повторения.

Пакет вертикального повторения строк развертки. Он не хранит действительные данные строк развертки , а указывает на необходимость повторить предыдущую строку .Он занимает 2 байта.

1 ый байт – счетчик группы

2 ой байт - количество повторяемых строк развертки

FB

255	255
0	255

32LWZ сжатие.

Этот метод сжатия данных без потерь применяется в различных формах файловых изображений , в частности gif, tif , включен в стандартное сжатие для модемов и используется в zip архивации , compress, ipg. Был разработан Лейболом и Зифом lz-78 для растровых данных .

в 1984 алгоритм был доработан Велчем и стал LZW

LZW- позволяет работать с любыми данными, так как обеспечивает быструю распаковку и сжатие данных . Он основан на поиске шаблонов внутри заданной строки и сохранения этих шаблонов .

Программа считает каждый представляющий собой повторяющийся пиксельный узор .

Степень сжатия 3:1-4:1 хорошо сжимает сильно насыщенный узор изображения , содержащий очень большие блоки однотонной окраски или повторяющиеся цветные узоры.

Метод LZW не является форматом, но включается в различные форматы файлов.

WED/WE/WEE/WEB/WET

ВЫХ.ПОСЛ. КОДИР.ПОСЛ.

/(значение) 256=/w

w 257=we

e 258=ed

d 259=d/

256 260=/we

e 261=e/

260 262=/wee

261 263=e/w

257 264=web

260 265=b/

260 266=/we

Алгоритм распаковки аналогичен сжатию с точностью до наоборот.

Работа алгоритмов начинается с проверки наличия строки (очередного символа из входящего потока в библиотеку, так как первые 255 символов уже определены , то если не находится строка в таблице символов , в выходном потоке пишется значение по таблице ASCI , а в таблицу добавляется следующее значение , равное строка+символ. Этот процесс продолжается до тех пор пока не запишутся все входящие данные инее записаны все коды.

Алгоритм LWZ относится к алгоритмам подстановки , то есть к методам адаптивного кодирования , базирующегося на словарях. Словарь строится в процессе кодирования .

LWZ –необходимо сохранять словари для последнего кодирования потока данных .

При сжатии текстовых файлов lwz или первые 250 записей словаря одного байтовыми символами ASCI.

Эти записи представляют значения , которые встречаются в потоке данных в различных композициях , строят новые подстроки , записывающиеся в конец словаря .

кодирование и декодирование начинается со словаря .