离散色调图像无损压缩新方法：RLE与LZMA混合编码

"一种离散色调图像无损压缩方法，基于游程编码(RLE)与字典编码的混合编码方式，适用于离散色调彩色图像，压缩效率优于JPEG2000无损模式和GIF、PNG等其他方法，实现0.1~0.6 bits/pixel的压缩后像素深度。" 离散色调图像无损压缩是图像处理领域的一个重要课题，尤其对于那些色彩层次分明，相邻像素差异显著的图像。传统的图像压缩技术，如JPEG和JPEG2000，主要针对连续色调图像设计，它们利用DCT或小波变换来去除视觉上不重要的信息，但在离散色调图像上效果不佳，因为这类图像的每个像素都可能具有独特的色彩值。 本文提出的混合编码方法结合了游程编码（RLE）和字典编码的特性，以适应离散色调图像的特点。游程编码是一种简单有效的压缩方式，它通过统计连续相同的像素值来减少数据量，特别适合处理像素值相同的区域。字典编码则利用预定义的字典将常见的像素序列映射为短码，进一步压缩数据。 实验结果显示，这种方法在保持图像无损的情况下，能够实现0.1到0.6 bits/pixel的压缩比，这意味着在压缩图像的同时，显著减少了存储需求。对比JPEG2000的无损模式和其他常见无损压缩格式如GIF和PNG，该方法在压缩效率上有明显优势。 关键词中的“离散色调图像”是指那些色彩层次分明，像素值跳跃性大的图像，如地图、图表和符号等。无损压缩是指在压缩过程中不会丢失任何原始数据，保证解压后的图像与原图完全一致。JPEG-LS和JPEG2000-LS是联合图像专家组提出的无损压缩标准，GIF和PNG是广泛应用的无损压缩格式，而JBIG和JBIG2则是针对二值图像的无损压缩算法。 离散色调图像的无损压缩具有特殊挑战，因为这些图像的每个像素信息都很重要，不能接受任何形式的有损处理。因此，混合编码方法通过结合RLE和字典编码的优点，提供了一种有效且适应性强的解决方案，对于离散色调图像的存储和传输有着重要的应用价值。