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印刷問(wèn)答 2021-08-22 21:12 632
圖象文件就是描繪了一幅圖象的計算機磁盤(pán)文件JPEG。形成數字圖象數據后，將其存儲在計算機里的方法有2種，即位映射和向量處理方式。
我們這里主要討論的是位圖JPEG。不同圖象軟件幾乎都用各種的方法處理圖象，圖象格式也多種多樣，它主要包括文件識別頭和圖象數據。文件識別頭用來(lái)讓計算機判斷是哪種文件格式，圖象數據包含了整個(gè)對圖象描繪相關(guān)數據，包括調色板、位圖映象等。根據壓縮算法不同，映象方式也不同，下面簡(jiǎn)要介紹一下壓縮算法。
一、 行程長(cháng)度壓縮
原理是將一掃描行中的顏色值相同的相鄰像素用一個(gè)計數值和那些像素的顏色值來(lái)代替JPEG。例如:aaabccccccddeee，則可用3a1b6c2d3e來(lái)代替。對于擁有大面積，相同顏色區域的圖像，用RLE壓縮方法非常有效。由RLE原理派生出許多具體行程壓縮方法:
1.PCX行程壓縮方法: 該算法實(shí)際上是位映射格式到壓縮格式的轉換算法，該算法對于連續出現1次的字節Ch，若Ch0xc0則壓縮時(shí)在該字節前加上0xc1，否則直接輸出Ch，對于連續出現N 次的字節Ch，則壓縮成0xc0＋N，Ch這兩個(gè)字節，因而N最大只能為ff－c0=3fh(十進(jìn)制為63)，當N大于63時(shí)， 則需分多次壓縮JPEG。
2.BI_RLE8壓縮方法:在WINDOWS的位圖文件中采用了這種壓縮方法JPEG。該壓縮方法編碼也是以?xún)蓚€(gè)字節為基本單位。其中第一個(gè)字節規定了用第二個(gè)字節指定的顏色重復次數。 如編碼 0504表示從當前位置開(kāi)始連續顯示5個(gè)顏色值為04的像素。當第二個(gè)字節為零時(shí)第二個(gè)字節有特殊含義:0表示行末;1表示圖末;2轉義后面2個(gè)字節， 這兩個(gè)字節分別表示下一像素相對于當前位置的水平位移和垂直位移。這種壓縮方法所能壓縮的圖像像素位數最大為8位(256色)圖像。
3.BI_RLE壓縮方法: 該方法也用于WINDOWS位圖文件中，它與 BI_RLE8編碼類(lèi)似，唯一不同是:BI_RLE4的一個(gè)字節包含了兩個(gè)像素的顏色，因此，它只能壓縮的顏色數不超過(guò)16的圖像JPEG。因而這種壓縮應用范圍有限。
4.緊縮位壓縮方法(Packbits):該方法是用于A(yíng)pple公司的Macintosh機上的位圖數據壓縮 方法， TIFF 規范中使用了這種方法， 這種壓縮方法與BI_RLE8壓縮方法相似，如1c1c1c2132325648 壓縮為:83 1c 21 81 32 56 48，顯而易見(jiàn)， 這種壓縮方法最好情況是每連續128個(gè)字節相同，這128個(gè)字節可壓縮為一個(gè)數值7fJPEG。這種方法還是非常有效的。
二、霍夫曼編碼壓縮:
也是一種常用的壓縮方法JPEG。是1952年為文本文件建立的，其基本原理是頻繁使用的數據用較短的代碼代替，很少使用的數據用較長(cháng)的代碼代替，每個(gè)數據的代碼各不相同。這些代碼都是二進(jìn)制碼，且碼的長(cháng)度是可變的。如: 有一個(gè)原始數據序列，ABACCDAA則編碼為A(0)，B(10)，C(110),(D111)，壓縮后為010011011011100。產(chǎn)生霍夫曼編碼需要對原始數據掃描兩遍，第一遍掃描要精確地統計出原始數據中的每個(gè)值出現的頻率，第二遍是建立霍夫曼樹(shù)并進(jìn)行編碼，由于需要建立二叉樹(shù)并遍歷二叉樹(shù)生成編碼，因此數據壓縮和還原速度都較慢，但簡(jiǎn)單有效，因而得到廣泛的應用。
三、LZW壓縮方法
LZW壓縮技術(shù)比其它大多數壓縮技術(shù)都復雜， 壓縮效率也較高JPEG。其基本原理是把每一個(gè)第一次出現的字符串用一個(gè)數值來(lái)編碼，在還原程序中再將這個(gè)數值還成原來(lái)的字符 串，如用數值0x100代替字符串“abccddeee“這樣每當出現該字符串時(shí)，都用0x100代替，起到了壓縮的作用。 至于0x100與字符串的對應關(guān)系則是在壓縮過(guò)程中動(dòng)態(tài)生成的，而且這種對應關(guān)系是隱含在壓縮數據中，隨著(zhù)解壓縮的進(jìn)行這張編碼表會(huì )從壓縮數據中逐步得到恢復，后面的壓縮數據再根據前面數據產(chǎn)生的對應關(guān)系產(chǎn)生更多的對應關(guān)系。直到壓縮文件結束為止。LZW是可逆的， 所有信息全部保留。
四、算術(shù)壓縮方法
算術(shù)壓縮與霍夫曼編碼壓縮方法類(lèi)似，只不過(guò)它比霍夫曼編碼更加有效JPEG。算術(shù)壓縮適合于由相同的重復序列組成的文件，算術(shù)壓縮接近壓縮的理論極限。這種方法，是將不同的序列映像到0到1之間的區域內，該區域表示成可變精度(位數 的二進(jìn)制小數，越不常見(jiàn)的數據要的精度越高(更多的位數)，這種方法比較復雜，因而不太常用。
五、 JPEG( 聯(lián)合攝影專(zhuān)家組 Joint Photographic Exprerts Group)
JPEG標準與其它的標準不同，它定義了不兼容的編碼方法，在它最常用的模式中，它是帶失真的，一個(gè)從JPEG文件恢復出來(lái)的圖像與原始圖像總是不同的，但有損壓縮重建后的圖像常常比原始圖像的效果更好JPEG。JPEG的另一個(gè)顯著(zhù)的特點(diǎn)是它的壓縮比例相當高，原圖像大小與壓縮后的圖像大小相比，比例可以從1％到80～90％不等。 這種方法效 果也好，適合多媒體系統。
介紹完了壓縮算法，我們來(lái)簡(jiǎn)要介紹一下三種位圖格式的異同和它們之間的相互轉換JPEG。
1. bmp圖象
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· 位圖信息(BITMAPINFO)數據結構
· 位圖陣列
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