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哈弗曼樹huffi

  • 資源大小:2 K
  • 上傳時間: 2016-12-02
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資 源 簡 介

Huffman-樹”不僅能對文本數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、譯碼,提高文本數(shù)據(jù)的傳輸效率,同時它也能對多媒體數(shù)據(jù)(如:數(shù)字圖像、視頻等)進(jìn)行編碼、譯碼,從而實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的壓縮存儲。目前,在Web互聯(lián)網(wǎng)上廣泛使用的JPEG圖像格式就采用了Huffman編碼,與其他圖像格式(如:BMPTIF等)相比,同一副圖像采用JPEG格式時所需的存儲空間是最少的。在這個實驗中,請設(shè)計一個Huffman/譯碼器,并模擬數(shù)字圖像的壓縮存儲(編碼)和解碼顯示(譯碼)的過程。

(1)構(gòu)造“Huffman-樹”:
①讀入一個大小為N*M(N為圖像的高度,M為圖像的寬度)的灰度圖像塊,該圖像中的每個像素(元素)的取值范圍是0~255,取值為0表示該像素是“黑色”,取值為255表示該像素是“白色”,其他取值表示介于“黑色”和“白色”之間的灰度值。
②統(tǒng)計讀入圖像塊中每種灰度值出現(xiàn)的次數(shù),并去除出現(xiàn)次數(shù)為零的灰度值,以此作為構(gòu)造“Huffman-樹”所需的權(quán)值。
③說明:在構(gòu)造“Huffman-樹”的過程中,當(dāng)有多個待合并元素的權(quán)值相同時,每次選擇灰度值較小的兩個元素進(jìn)行合并。
(2)Huffman編碼(壓縮存儲):讀入新的灰度圖像塊,利用已建立好的“Huffman-樹”對其進(jìn)行編碼,將圖像的寬度、高度信息和編碼結(jié)果保存到文件(如:compress_image.txt)中,同時計算Huffman編碼的壓縮比并輸出。壓縮比的計算公式如下:壓縮比=原始圖像所需比特數(shù)/壓縮后圖像所需比特數(shù)。
(3)Huffman譯碼(解碼顯示):讀入壓縮存儲的灰度圖像,利用已建立好的“Huffman-樹”對其進(jìn)行譯碼,將譯碼結(jié)果按照原有寬度、高度還原圖像,并將還原之后的圖像保存到文件(如:decoding_image.txt)中。

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