基于C#的传真图像霍夫曼二维编码实现

来源:用户上传      作者:赵强

　　摘要：利用c#实现传真图像霍夫曼二维编码（MR）系统设计，验证传真图像霍夫曼二维编码可以实现信息量巨大的数据流压缩编码，可以有效降低编码后数据流的大小，编码效率高。
　　关键词：传真图像;霍夫曼编码;编码效率
　　中图分类号：TP391.7，TN917.8 文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2020）14-0135-03
　　1背景
　　目前传真三类机采用较为通用的传真图像霍夫曼二维编码（MR），MR编码本身是基于无损压缩技术实现，具备图像信息的无损失还原。MR编码兼顾霍夫曼编码（MH），即扫描线在水平方向的游程分布，以及竖直方向连续扫描线之间二维参考信息的冗余，能够更大限度地对数据进行压缩，压缩比较大，编码效率较高。设计基于C#的传真图像霍夫曼二维编码软件模型，验证MR编码的可行性并采集数据分析编码效率。
　　2MR算法概述
　　2.1 MR编码的迁移像素
　　MR编码中，共定义了5种不同的迁移像素，如图1所示。
　　ao位于编码行上等待编码的参考像素，每编完一次码，ao向右移动一次。
　　a1：在编码行上，位于ao右侧的第一个黑白变化像素。
　　a2在编码行上，位于a1右侧的第一个黑白变化像素。
　　b1：位于参考行上，位于ao的右侧并且与ao颜色相反的第一个黑白变化像素。
　　b2：位于参考行上，位于b1右侧的下一个黑白变化像素。
　　3系统实现
　　系统设计流程主要包括打开图像、输人图像、显示图像、判断MR编码模并进行MR编码、保存编码后的图像文件。如图2所示。
　　3.1 MR编码程序实现
　　在程序主界面中点击“进行二维编码”。系统界面如图3所示。
　　3.2 MR编码效率测试
　　选定多幅黑白信息分布率不同的二值图像进行编码效率测试，部分图像测试结果记录如表1。
　　依据测试数据，绘制了编码效率折线图4，通过计算得出平均编码效率1MB/1.7s左右。证明MR编码算法可以实现信息量巨大的数据流编码，提高编码效率。
　　依据测试数据，绘制二维编码压缩比折线，如图5。测试数据最高压缩比可以达到130倍以上，最低17.0倍左右。当图像的黑白信息相对比较集中时，压缩比例会比较大，当黑白信息相对分散时，压缩比例会比较小，压缩比例动态范围大，在较大数据量的传真通信中，MR编码具有更大的数据压缩优势。
　　4结束语
　　用C#实现了MR编码，并验证了MR编码能够对图像进行二維空间的数据压缩，在较大数据量的传真通信中，MR编码具有更大的数据压缩优势。
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