Главная Обратная связь

Дисциплины:






Методические указания к выполнению работы. 1.3.1 Методические указания к выполнению работы 1.1



 

1.3.1 Методические указания к выполнению работы 1.1. Кодирование сообщений может производиться с целью сокращения объема информации и повышения скорости ее передачи или сокращения полосы частот, требуемых для передачи. Такое кодирование называют экономным, без избыточным, или эффективным кодированием, а также сжатием данных.

Целью сжатия данных является обеспечение компактного представления данных, вырабатываемых источником, для их более экономного сохранения и передачи по каналам связи.

Система сжатия данных состоит из кодера и декодера источника. Кодер преобразует данные источника в сжатые данные, а декодер предназначен для восстановления данных источника из сжатых данных. Восстановленные данные, вырабатываемые декодером, могут либо абсолютно точно совпадать с исходными данными источника, либо незначительно отличаться от них.

В настоящей работе рассматривается сжатие методом кодирования длин участков (или повторений), который является достаточно эффективным при сжатии двоичных данных, например, черно-белых факсимильных изображений, черно-белых изображений, содержащих множество прямых линий и однородных участков, схем и т.п. Кодирование длин повторений является одним из элементов известного алгоритма сжатия изображений JPEG. Идея сжатия данных на основе кодирования длин повторений состоит в том, что вместо кодирования собственно данных подвергаются кодированию числа, соответствующие длинам участков, на которых данные сохраняют неизменное значение.

Предположим, что нужно закодировать двоичное (двухцветное) изображение размером 8х8 элементов, приведенное на рисунке 1.1. После сканирования этого изображения по строкам получим двоичный вектор данных Х [1].

Х=(0111000011110000000100000001000000010000000111100011110111101111) длиной 64 бит (скорость исходного кода составляет 1 бит на элемент изображения).

 

Рисунок 1.1 – Двуцветное изображение

 

Выделим в векторе Х участки, на которых данные сохраняют неизменное значение, и определим их длины. Результирующая последовательность длин участков - положительных целых чисел, соответствующих исходному вектору данных Х - будут иметь вид r=(1, 3, 4, 4, 7, 1, 7, 1, 7, 1, 7, 4, 3, 4, 1, 4, 1, 4). В этой последовательности заметна определенная повторяемость, которые можно закодировать каким-либо статическим кодом (таблица 1.1).

 

Таблица 1.1 – Кодер

Длина участка Кодовое слово

 

Для того, чтобы указать, что кодируемая последовательность начинается с нуля, добавим в начале кодового слова префиксный символ 0.

В результате получим кодовое слово:

 

B(r)=(0101110011010110101101011001110100100)

 

длиной в 34 бита, то есть результирующая скорость кода R составит 37/64, или немногим более 0,5 бита на элемент изображения. При сжатии изображений большего размера и содержащих множество повторяющихся элементов эффективность сжатия может оказаться существенной.

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...