文档介绍：游程编码游程编码内容基本 RCL 方法分析二值图像的游程编码连续色调图像的二维编码游程编码概念 2 游程编码概念游程编码 RCL: 又称“游程长度编码”、“运行长度编码”或“行程编码”,是一种统计编码, 该编码属于无损压缩编码。定义: 3 游程编码概念?游程长度 RL : 简称游程,指的是由字符构成的数据流中各个字符重复出现而形成的字符的长度。? RCL 原理:用一个符号值或串长代替具有相同值的连续符号,使符号长度少于原始数据的长度。只在各行或者各列数据的代码发生变化时,一次记录该代码及相同代码重复的个数,从而实现数据的压缩。 4 基本 RLC 方法分析定义就是在数据流中直接用(数据字符 X、串的位置 Sc 、串的长度 RL )3个字符来给出上述 3种信息。缺点用 Sc 作为前缀的低效、原字符串中 RL 的长度和出现频度不够显著。导致不实用。解决方法在二值图像和连续色调图像中可以省去 Sc ,这样使得改进的 RCL 在图像编码中得到了广泛的应用。 5 二值图像的游程编码二值图像是指仅有黑(用“1”代表)、白(用“0”代表) 两个亮度值的图像。可借助各种图像通信方式传输,最经典的通信方式是传真。二值图像对不同的白长(白像素游程)和黑长(黑像素游程)按其出现概率的不同分别配以不同长度的码字。实为霍夫曼码的一种具体应用。二值图像 RCL 一种只按长度编码,效率低。另一种对白长黑长分别编码(改进型霍夫曼编码 MHC )。定义 RCL 两种方式6 二值图像的游程编码 RL=0~63 , 用一个相应的结尾码表示( P59 表 ); (1) RL=64~1728 , 用一个组合基干码加一个补充结尾码; (2)规定每行都从白游程开始,若实际扫描行由黑开始,则需在行首加零长度白游程;每行结束要加行同步码 EOL 。(3) 一维 MH 编码规则: 7 二值图像的游程编码例题:设有一页传真文件其中某一扫描线上的像素点如图所示。求(1)该扫描行的 MH 编码; (2)编码后的比特总数; (3)本编码行的数据压缩比。(1)数据: 75 白5黑9白 18 黑 1621 白 EOL 码字 1101101000 ; 0011 ; 10100 ; 0000001000 ; 01001********** ; 000000000001 (2)将码字数一下,答案就是 57 bit 。(3)压缩前数据总比特: 75+5+9+18+1621=1728 bit 。所以数据压缩比: 1728:57=:1 75 个白 5个黑 9个白 18 个黑 1621 个白解:8 二值图像的游程编码 75 个白 5个黑 9个白 18 个黑 1621 个白根据编码的 3个规则,参考书中 P59-60 页的 MH 码表: ● 75 个白: RL=75 ,用规则(2) 。组合基干码为 64 (白)对应的 11011 ;补充结尾码为 75-64=11 (白)所对应的 01000 。所以答案为: 1101101000 。●5个黑: RL=5 ,用规则(1) 。结尾码为5(黑)对应的 0011 。即为答案。●9个白:规则(1) 。结尾码为9(白)对应的 10100 。即为答案。● 18 个黑:规则(1) 。结尾码为 18 (黑)对应的 0000001000 。即为答案。● 1621 个白:规则(2) 。组合基干码为 1600 (白)对应的 010011010 ;补充结尾码为 1621-1600=21 (白)所对应的 0010111 。所以答案为: 01001********** 。● EOL :规则(3) 。同步码,查表可得为 000000000001 。即为答案。 9 连续色调图像的二维编码前面介绍了二值图像的一维 MH 编码,但对于多值或连续色调图像,黑白游程已不适用,而基本 RCL 的3 元组也不能直接用。引出前提 JPEG 标准的基本系统利用 Z型扫描,将二维量化系统矩阵转换成了一维数组 ZZ (k),数组的第一个元素 ZZ (0)为直流系数 DC (在节截断霍夫曼编码中已经讨论过) ; ZZ (1) ~ZZ ( 63 )元素为交流系数( AC )。编码原理 JPEG 将其联合编码表示为“ NNNNSSSS+ 尾码”, “ NNNN ”为当前非零值相对于前一个非零 AC 系数的零游程计数,表示 ZRL ;这将“ NNNN/SSSS ”组合为一个新的前缀码,用二维霍夫曼编码。即为 AC 系数编码表示形式。 AC 编码表示形式 10