【发布时间】：2014-04-04 03:23:00
【问题描述】：
我正在为一项作业编写一个运行长度图像编码器。我的代码适用于二进制和 8 位 图像，但是当我想对 4 位 图像进行编码时，它无法正常工作。我正在使用 Ubuntu 13.10、Python 3.3.4 和 Pillow。执行以下代码应该打印True 和True，但它会打印True 和False。
为了测试我的代码，我生成了 随机 列表来模拟图像。它有效，第一个值显示它，但是这个image 不起作用。还有 4 个这样的图像，但它们都不起作用。我错过了什么吗？
from PIL import Image
import random
def _encodeImage4bit(imagePixels, width, height):
encodedImage = bytearray()
count = 0
prev = imagePixels[0]
tempmap = ""
for pixel in imagePixels:
if count >= 15:
encodedImage.append(15)
encodedImage.append(pixel)
tempmap += "1"
tempmap += "0"
count = 0
if pixel == prev:
count += 1
else:
if count > 1:
encodedImage.append(count)
tempmap += "1"
encodedImage.append(prev)
tempmap += "0"
count = 1
prev = pixel
if count > 1:
encodedImage.append(count)
tempmap += "1"
encodedImage.append(prev)
tempmap += "0"
encodedImage.extend([0] * _remaining(len(encodedImage)))
tempmap += "1"*_remaining(len(tempmap))
encodedImage = _set4bitMap(tempmap, encodedImage)
return encodedImage
def _set4bitMap(imgMap, encodedImage):
newImgMap = _divideByRow(imgMap, 8)
tempImg = [_merge4bitTo8bit(encodedImage[i], encodedImage[i + 1]) for i in range(0, len(encodedImage), 2)]
tempImg = _divideByRow(list(tempImg), 4)
return bytearray(_flattenListOfList(_mergeMap(tempImg, newImgMap)))
def _decodeImage4bit(encodedImage, width, height):
decodedImage = []
imgMap, encImg = _get4bitMap(encodedImage)
for index, i in enumerate(imgMap):
if i == '1' and encImg[index] == 0:
break
if i == '1':
decodedImage.extend([encImg[index + 1]] * encImg[index])
elif imgMap[index - 1] != '1' or index == 0:
decodedImage.append(encImg[index])
return decodedImage
def _get4bitMap(encodedImage):
imgMap = ""
newEncodedImage = list(encodedImage)
I = range(0, len(newEncodedImage), 5)
for i in I:
imgMap += '{0:08b}'.format(newEncodedImage[i])
for i in sorted(list(I), reverse = True):
del newEncodedImage[i]
newEncodedImage = _flattenListOfList([_split8bitTo4bit(i) for i in newEncodedImage])
return (imgMap, newEncodedImage)
def _split8bitTo4bit(eightbit):
leftmask = 240
rightmask = 15
left = (eightbit & leftmask) >> 4
right = eightbit & rightmask
return (left, right)
def _merge4bitTo8bit(left, right):
return (left << 4) | right
_remaining = lambda x, y = 8: 0 if x % y == 0 else y - (x % y)
_mergeMap = lambda z, x:[[int(x[index], 2)] + i for index, i in enumerate(z)]
_flattenListOfList = lambda flat:[item for sublist in flat for item in sublist]
_divideByRow = lambda flat, size: [flat[i:i + size] for i in range(0, len(flat), size)]
if __name__ == "__main__":
img = [15] * 100
img.extend([random.randrange(0, 16) for n in range(300)])
encImg = _encodeImage4bit(img, 20, 20)
decImg = _decodeImage4bit(encImg, 20, 20)
print(str(decImg == img))
imgpath = "../../images/4bit/baboon_4bit.bmp"
img2 = Image.open(imgpath)
encImg2 = _encodeImage4bit(list(img2.getdata(0)), img2.size[0], img2.size[1])
decImg2 = _decodeImage4bit(encImg2, img2.size[0], img2.size[1])
print(str(decImg2 == list(img2.getdata(0))))
来自数据压缩的算法完整参考第 4 版第 26 页
同样，每个字节都有一个比特来指示该字节是否 包含灰度值或计数。然而，这一次，这些额外的 位以 8 个为一组累积，每组被写入 输出流在它“对应”的 8 个字节之前（或之后） 到。”
我将其更改为支持 4 位图像。
示例 原图：12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 14, 3, 7, 10,10, 10, 10, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 1, . . .
第一步：寻找重复 9, 12, 14, 3, 7, 4, 10, 6, 5, 1, . . .
第二步：生成map来识别哪个元素是像素值（0），也就是重复数（1） 1 0 0 0 0 1 0 1 0 。 . .
第三步： 用零填充值以使长度成为八的倍数。 用 1 填充地图，使长度成为 8 的倍数。
第四步： 将 map 分成 8 个部分，并将每个部分转换为整数。 133, . . .
第五步： 将每两个 4 位耦合成一个 8 位。将左值向左移动 4 次，然后将其与右数相或。 156, 227, 116, 166, 81, . . .
第六步： 将地图与值合并。 map 中的每个整数现在都表示 4 个值。 133、156、227、116、166、…… . .
解码与此操作相反。
【问题讨论】：
标签： python image compression pillow run-length-encoding