写一个在jupyterLab上对一张灰度图像进行基于游程编码的图像压缩代码,并能修改压缩率
时间: 2024-02-18 12:04:13 浏览: 62
灰度图像压缩代码
好的,以下是基于游程编码的图像压缩代码,使用Python语言,可以在JupyterLab上运行:
```python
import numpy as np
def runlength_encode(image):
# 将图像转换为一维数组
image_1d = image.reshape(-1)
# 初始化游程编码的列表
encoding = []
# 记录当前像素值和游程长度的变量
current_pixel = image_1d[0]
run_length = 1
# 从第二个像素开始遍历数组
for pixel in image_1d[1:]:
# 如果当前像素和前一个像素相同,则游程长度加一
if pixel == current_pixel:
run_length += 1
# 如果当前像素和前一个像素不同,则将前一个像素和游程长度记录下来,并更新变量
else:
encoding.append((current_pixel, run_length))
current_pixel = pixel
run_length = 1
# 将最后一个像素和游程长度记录下来
encoding.append((current_pixel, run_length))
return encoding
def runlength_decode(encoding, image_shape):
# 创建一个空的图像数组
image_1d = np.zeros(np.prod(image_shape), dtype=np.uint8)
# 从第一个像素开始遍历编码列表
index = 0
for pixel, run_length in encoding:
# 将当前像素的游程解码为多个像素,并将它们写入图像数组中
for i in range(run_length):
image_1d[index] = pixel
index += 1
# 将一维数组转换为二维图像
image = image_1d.reshape(image_shape)
return image
# 测试代码
# 加载一张灰度图像
image = np.array([[100, 100, 100, 100, 100],
[100, 50, 50, 50, 100],
[100, 50, 0, 50, 100],
[100, 50, 50, 50, 100],
[100, 100, 100, 100, 100]], dtype=np.uint8)
# 对图像进行游程编码
encoding = runlength_encode(image)
# 输出编码结果
print("编码结果:")
print(encoding)
# 修改压缩率
compression_ratio = 0.5
# 计算需要保留的编码数量
num_codes_to_keep = int(len(encoding) * compression_ratio)
# 保留前面的编码
truncated_encoding = encoding[:num_codes_to_keep]
# 将编码解码为图像
decoded_image = runlength_decode(truncated_encoding, image.shape)
# 输出解码结果
print("解码结果:")
print(decoded_image)
```
这段代码中,`runlength_encode`函数将一张灰度图像进行游程编码,返回一个包含每个像素值和它连续出现的次数的元组列表。`runlength_decode`函数将一个游程编码的列表解码为一张灰度图像。在测试代码中,我们先对一张灰度图像进行游程编码,然后根据需要保留的编码数量来修改压缩率,最后将编码解码为图像。
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