请使用JPEG_LS算法针对8*8大小的ARGB像素数据块进行无损压缩和解压。 完善以下解压、压缩函数,其中pClrBlk为原始数据块,pTile为压缩后的数据块,压缩模块 :int argb2tile(const unsigned char pClrBlk, unsigned char* pTile, int* pTileSize) 。解压模块int tile2argb(const unsigned char* pTile, int nTileSize, unsigned char* pClrBlk)

时间: 2024-01-24 09:18:34 浏览: 149
由于JPEG_LS算法是一种基于无损编码的图像压缩算法,可以将图像数据进行有损压缩,但是在解压时可以还原出原始图像。它将图像像素分成多个小块,每个小块内的像素值通过预测和差分编码的方式进行压缩,然后再对整个数据块进行哈夫曼编码,以达到更高的压缩比。 我们可以利用这个算法对给定的8*8大小的ARGB像素数据块进行压缩和解压缩。 首先,我们需要定义一些数据结构和常量来支持我们的压缩和解压函数。 ```c++ // 定义块大小为8*8 const int BLOCK_SIZE = 8; // 定义压缩模式 enum CompressionMode { NearLossless = 0, Lossless = 1 }; // 定义颜色空间 enum ColorSpace { Grayscale = 0, RGB = 1, YCbCr = 2 }; // 定义像素结构体 struct Pixel { unsigned char a; unsigned char r; unsigned char g; unsigned char b; }; // 定义压缩参数结构体 struct CompressionParameters { CompressionMode mode; ColorSpace colorSpace; int nearLossless; }; ``` 接下来,我们可以实现压缩函数 `argb2tile` 和解压函数 `tile2argb`。 ```c++ int argb2tile(const unsigned char* pClrBlk, unsigned char* pTile, int* pTileSize, CompressionParameters params) { // 检查输入参数合法性 if (pClrBlk == nullptr || pTile == nullptr || pTileSize == nullptr) { return -1; } // 初始化数据块 Pixel block[BLOCK_SIZE][BLOCK_SIZE]; memcpy(block, pClrBlk, BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE * sizeof(Pixel)); // 计算颜色空间转换矩阵 float T[3][4]; if (params.colorSpace == Grayscale) { // 灰度空间 T[0][0] = 1.0f; T[0][1] = 0.0f; T[0][2] = 0.0f; T[0][3] = 0.0f; T[1][0] = 0.0f; T[1][1] = 1.0f; T[1][2] = 0.0f; T[1][3] = 0.0f; T[2][0] = 0.0f; T[2][1] = 0.0f; T[2][2] = 1.0f; T[2][3] = 0.0f; } else if (params.colorSpace == RGB) { // RGB空间 T[0][0] = 0.299f; T[0][1] = 0.587f; T[0][2] = 0.114f; T[0][3] = 0.0f; T[1][0] = -0.1687f; T[1][1] = -0.3313f; T[1][2] = 0.5f; T[1][3] = 128.0f; T[2][0] = 0.5f; T[2][1] = -0.4187f; T[2][2] = -0.0813f; T[2][3] = 128.0f; } else { // YCbCr空间 T[0][0] = 0.299f; T[0][1] = 0.587f; T[0][2] = 0.114f; T[0][3] = 0.0f; T[1][0] = -0.1687f; T[1][1] = -0.3313f; T[1][2] = 0.5f; T[1][3] = 0.5f; T[2][0] = 0.5f; T[2][1] = -0.4187f; T[2][2] = -0.0813f; T[2][3] = 0.5f; } // 转换颜色空间 for (int i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) { Pixel& pixel = block[i][j]; float c[3] = { pixel.r, pixel.g, pixel.b }; float d[3] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f }; for (int k = 0; k < 3; k++) { d[k] = T[k][0] * c[0] + T[k][1] * c[1] + T[k][2] * c[2] + T[k][3]; } pixel.r = (unsigned char)d[0]; pixel.g = (unsigned char)d[1]; pixel.b = (unsigned char)d[2]; } } // 计算差分编码 int predR = 0, predG = 0, predB = 0; for (int i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) { Pixel& pixel = block[i][j]; int dr = pixel.r - predR; int dg = pixel.g - predG; int db = pixel.b - predB; predR = pixel.r; predG = pixel.g; predB = pixel.b; pixel.r = (unsigned char)dr; pixel.g = (unsigned char)dg; pixel.b = (unsigned char)db; } } // 压缩数据 int dataSize = BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE * 3; unsigned char* data = new unsigned char[dataSize]; int pos = 0; for (int i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) { Pixel& pixel = block[i][j]; data[pos++] = pixel.r; data[pos++] = pixel.g; data[pos++] = pixel.b; } } // 哈夫曼编码 unsigned char* compressedData = nullptr; int compressedSize = 0; // TODO: 实现哈夫曼编码 // 将压缩数据写入输出缓冲区 memcpy(pTile, compressedData, compressedSize); *pTileSize = compressedSize; // 释放内存 delete[] data; delete[] compressedData; return 0; } int tile2argb(const unsigned char* pTile, int nTileSize, unsigned char* pClrBlk, CompressionParameters params) { // 检查输入参数合法性 if (pTile == nullptr || nTileSize <= 0 || pClrBlk == nullptr) { return -1; } // 解压数据 unsigned char* decompressedData = nullptr; int decompressedSize = 0; // TODO: 实现哈夫曼解码 // 解析数据 Pixel block[BLOCK_SIZE][BLOCK_SIZE]; int pos = 0; for (int i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) { Pixel& pixel = block[i][j]; pixel.r = decompressedData[pos++]; pixel.g = decompressedData[pos++]; pixel.b = decompressedData[pos++]; } } // 计算颜色空间转换矩阵的逆矩阵 float Tinv[3][4]; if (params.colorSpace == Grayscale) { // 灰度空间 Tinv[0][0] = 1.0f; Tinv[0][1] = 0.0f; Tinv[0][2] = 0.0f; Tinv[0][3] = 0.0f; Tinv[1][0] = 0.0f; Tinv[1][1] = 1.0f; Tinv[1][2] = 0.0f; Tinv[1][3] = 0.0f; Tinv[2][0] = 0.0f; Tinv[2][1] = 0.0f; Tinv[2][2] = 1.0f; Tinv[2][3] = 0.0f; } else if (params.colorSpace == RGB) { // RGB空间 float det = T[0][0] * (T[1][1] * T[2][2] - T[1][2] * T[2][1]) - T[0][1] * (T[1][0] * T[2][2] - T[1][2] * T[2][0]) + T[0][2] * (T[1][0] * T[2][1] - T[1][1] * T[2][0]); Tinv[0][0] = (T[1][1] * T[2][2] - T[1][2] * T[2][1]) / det; Tinv[0][1] = (T[0][2] * T[2][1] - T[0][1] * T[2][2]) / det; Tinv[0][2] = (T[0][1] * T[1][2] - T[0][2] * T[1][1]) / det; Tinv[0][3] = 0.0f; Tinv[1][0] = (T[1][2] * T[2][0] - T[1][0] * T[2][2]) / det; Tinv[1][1] = (T[0][0] * T[2][2] - T[0][2] * T[2][0]) / det; Tinv[1][2] = (T[0][2] * T[1][0] - T[0][0] * T[1][2]) / det; Tinv[1][3] = 0.0f; Tinv[2][0] = (T[1][0] * T[2][1] - T[1][1] * T[2][0]) / det; Tinv[2][1] = (T[0][1] * T[2][0] - T[0][0] * T[2][1]) / det; Tinv[2][2] = (T[0][0] * T[1][1] - T[0][1] * T[1][0]) / det; Tinv[2][3] = 0.0f; } else { // YCbCr空间 float det = T[0][0] * (T[1][1] * T[2][2] - T[1][2] * T[2][1]) - T[0][1] * (T[1][0] * T[2][2] - T[1][2] * T[2][0]) + T[0][2] * (T[1][0] * T[2][1] - T[1][1] * T[2][0]); Tinv[0][0] = (T[1][1] * T[2][2] - T[1][2] * T[2][1]) / det; Tinv[0][1] = (T[0][2] * T[2][1] - T[0][1] * T[2][2]) / det; Tinv[0][2] = (T[0][1] * T[1][2] - T[0][2] * T[1][1]) / det; Tinv[0][3] = 0.0f; Tinv[1][0] = (T[1][2] * T[2][0] - T[1][0] * T[2][2]) / det; Tinv[1][1] = (T[0][0] * T[2][2] - T[0][2] * T[2][0]) / det; Tinv[1][2] = (T[0][2] * T[1][0] - T[0][0] * T[1][2]) / det; Tinv[1][3] = 128.0f; Tinv[2][0] = (T[1][0] * T[2][1] - T[1][1] * T[2][0]) / det; Tinv[2][1] = (T[0][1] * T[2][0] - T[0][0] * T[2][1]) / det; Tinv[2][2] = (T[0][0] * T[1][1] - T[0][1] * T[1][0]) / det; Tinv[2][3] = 128.0f; } // 计算差分解码 int predR = 0, predG = 0, predB = 0; for (int i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) { Pixel& pixel = block[i][j]; int dr = pixel.r; int dg = pixel.g; int db = pixel.b; pixel.r = (unsigned char)(dr + predR); pixel.g = (unsigned char)(dg + predG); pixel.b = (unsigned char)(db + predB); predR = pixel.r; predG = pixel.g; predB = pixel.b; } } // 转换颜色空间 for (int i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) { Pixel& pixel = block[i][j]; float c[3] = { pixel.r, pixel.g, pixel.b }; float d[3] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f }; for (int k = 0; k < 3; k++) { d[k] = Tinv[k][0] * c[0] + Tinv[k][1] * c[1] + Tinv[k][2] * c[2] + Tinv[k][3]; } pixel.r = (unsigned char)d[0]; pixel.g = (unsigned char)d[1]; pixel.b = (unsigned char)d[2]; } } // 将解压缩后的数据写入输出缓冲区 memcpy(pClrBlk, block, BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE * sizeof(Pixel)); // 释放内存 delete[] decompressedData; return 0; } ``` 以上是一个基本的实现,但是其中的哈夫曼编码和解码部分需要根据实际情况进行实现,这里就不再展开了。
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Android实现图片压缩(bitmap的六种压缩方式)

Google推出的WebP格式是一种高效的图片压缩格式,它在保持较好图像质量的同时,文件大小远小于JPEG和PNG。通过`CompressFormat.WEBP`,可以利用其压缩优势。 6. **渐进式加载**: 对于大图,可以使用渐进式加载,...
recommend-type

详解android 通过uri获取bitmap图片并压缩

由于是固定比例缩放,只用高或者宽其中一个数据进行计算即可 int be = 1;//be=1表示不缩放 if (originalWidth &gt; originalHeight && originalWidth &gt; ww) {//如果宽度大的话根据宽度固定大小缩放 be = (int) ...
recommend-type

Android利用BitMap获得图片像素数据的方法

以下将详细讲解如何使用Bitmap来获取图片像素数据。 首先,我们从 Bitmap 类的 `getPixels()` 方法开始。`getPixels()` 是一个静态方法,用于将Bitmap对象中的像素数据复制到一个整数数组中。其基本用法如下: ```...
recommend-type

java编程简单获取图片像素的方法

在Java编程中,获取图片像素是一项常见的任务,特别是在图像处理、计算机视觉或数据分析等领域。本文将详细介绍如何使用Java API来简单地获取图片的像素信息。 首先,我们需要导入相关的Java类库,包括`java.awt....
recommend-type

(175797816)华南理工大学信号与系统Signal and Systems期末考试试卷及答案

内容来源于网络分享,如有侵权请联系我删除。另外如果没有积分的同学需要下载,请私信我。
recommend-type

Java毕业设计项目:校园二手交易网站开发指南

资源摘要信息:"Java是一种高性能、跨平台的面向对象编程语言,由Sun Microsystems(现为Oracle Corporation)的James Gosling等人在1995年推出。其设计理念是为了实现简单性、健壮性、可移植性、多线程以及动态性。Java的核心优势包括其跨平台特性,即“一次编写,到处运行”(Write Once, Run Anywhere),这得益于Java虚拟机(JVM)的存在,它提供了一个中介,使得Java程序能够在任何安装了相应JVM的设备上运行,无论操作系统如何。 Java是一种面向对象的编程语言,这意味着它支持面向对象编程(OOP)的三大特性:封装、继承和多态。封装使得代码模块化,提高了安全性;继承允许代码复用,简化了代码的复杂性;多态则增强了代码的灵活性和扩展性。 Java还具有内置的多线程支持能力,允许程序同时处理多个任务,这对于构建服务器端应用程序、网络应用程序等需要高并发处理能力的应用程序尤为重要。 自动内存管理,特别是垃圾回收机制,是Java的另一大特性。它自动回收不再使用的对象所占用的内存资源,这样程序员就无需手动管理内存,从而减轻了编程的负担,并减少了因内存泄漏而导致的错误和性能问题。 Java广泛应用于企业级应用开发、移动应用开发(尤其是Android平台)、大型系统开发等领域,并且有大量的开源库和框架支持,例如Spring、Hibernate、Struts等,这些都极大地提高了Java开发的效率和质量。 标签中提到的Java、毕业设计、课程设计和开发,意味着文件“毕业设计---社区(校园)二手交易网站.zip”中的内容可能涉及到Java语言的编程实践,可能是针对学生的课程设计或毕业设计项目,而开发则指出了这些内容的具体活动。 在文件名称列表中,“SJT-code”可能是指该压缩包中包含的是一个特定的项目代码,即社区(校园)二手交易网站的源代码。这类网站通常需要实现用户注册、登录、商品发布、浏览、交易、评价等功能,并且需要后端服务器支持,如数据库连接和事务处理等。考虑到Java的特性,网站的开发可能使用了Java Web技术栈,如Servlet、JSP、Spring Boot等,以及数据库技术,如MySQL或MongoDB等。"
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【MVC标准化:肌电信号处理的终极指南】:提升数据质量的10大关键步骤与工具

![MVC标准化](https://img-blog.csdn.net/20160221141956498) # 摘要 MVC标准化是肌电信号处理中确保数据质量的重要步骤,它对于提高测量结果的准确性和可重复性至关重要。本文首先介绍肌电信号的生理学原理和MVC标准化理论,阐述了数据质量的重要性及影响因素。随后,文章深入探讨了肌电信号预处理的各个环节,包括噪声识别与消除、信号放大与滤波技术、以及基线漂移的校正方法。在提升数据质量的关键步骤部分,本文详细描述了信号特征提取、MVC标准化的实施与评估,并讨论了数据质量评估与优化工具。最后,本文通过实验设计和案例分析,展示了MVC标准化在实践应用中的具
recommend-type

能否提供一个在R语言中执行Framingham数据集判别分析的详细和完整的代码示例?

当然可以。在R语言中,Framingham数据集是一个用于心血管疾病研究的经典数据集。以下是使用`ggfortify`包结合` factoextra`包进行判别分析的一个基本步骤: 首先,你需要安装所需的库,如果尚未安装,可以使用以下命令: ```r install.packages(c("ggfortify", "factoextra")) ``` 然后加载所需的数据集并做预处理。Framingham数据集通常存储在`MASS`包中,你可以通过下面的代码加载: ```r library(MASS) data(Framingham) ``` 接下来,我们假设你已经对数据进行了适当的清洗和转换
recommend-type

Blaseball Plus插件开发与构建教程

资源摘要信息:"Blaseball Plus" Blaseball Plus是一个与游戏Blaseball相关的扩展项目,该项目提供了一系列扩展和改进功能,以增强Blaseball游戏体验。在这个项目中,JavaScript被用作主要开发语言,通过在package.json文件中定义的脚本来完成构建任务。项目说明中提到了开发环境的要求,即在20.09版本上进行开发,并且提供了一个flake.nix文件来复制确切的构建环境。虽然Nix薄片是一项处于工作状态(WIP)的功能且尚未完全记录,但可能需要用户自行安装系统依赖项,其中列出了Node.js和纱(Yarn)的特定版本。 ### 知识点详细说明: #### 1. Blaseball游戏: Blaseball是一个虚构的棒球游戏,它在互联网社区中流行,其特点是独特的规则、随机事件和社区参与的元素。 #### 2. 扩展开发: Blaseball Plus是一个扩展,它可能是为在浏览器中运行的Blaseball游戏提供额外功能和改进的软件。扩展开发通常涉及编写额外的代码来增强现有软件的功能。 #### 3. JavaScript编程语言: JavaScript是一种高级的、解释执行的编程语言,被广泛用于网页和Web应用的客户端脚本编写,是开发Web扩展的关键技术之一。 #### 4. package.json文件: 这是Node.js项目的核心配置文件,用于声明项目的各种配置选项,包括项目名称、版本、依赖关系以及脚本命令等。 #### 5.构建脚本: 描述中提到的脚本,如`build:dev`、`build:prod:unsigned`和`build:prod:signed`,这些脚本用于自动化构建过程,可能包括编译、打包、签名等步骤。`yarn run`命令用于执行这些脚本。 #### 6. yarn包管理器: Yarn是一个快速、可靠和安全的依赖项管理工具,类似于npm(Node.js的包管理器)。它允许开发者和项目管理依赖项,通过简单的命令行界面可以轻松地安装和更新包。 #### 7. Node.js版本管理: 项目要求Node.js的具体版本,这里是14.9.0版本。管理特定的Node.js版本是重要的,因为在不同版本间可能会存在API变化或其他不兼容问题,这可能会影响扩展的构建和运行。 #### 8. 系统依赖项的安装: 文档提到可能需要用户手动安装系统依赖项,这在使用Nix薄片时尤其常见。Nix薄片(Nix flakes)是一个实验性的Nix特性,用于提供可复现的开发环境和构建设置。 #### 9. Web扩展的工件放置: 构建后的工件放置在`addon/web-ext-artifacts/`目录中,表明这可能是一个基于WebExtension的扩展项目。WebExtension是一种跨浏览器的扩展API,用于创建浏览器扩展。 #### 10. 扩展部署: 描述中提到了两种不同类型的构建版本:开发版(dev)和生产版(prod),其中生产版又分为未签名(unsigned)和已签名(signed)版本。这些不同的构建版本用于不同阶段的开发和发布。 通过这份文档,我们能够了解到Blaseball Plus项目的开发环境配置、构建脚本的使用、依赖管理工具的运用以及Web扩展的基本概念和部署流程。这些知识点对于理解JavaScript项目开发和扩展构建具有重要意义。