≡ Передовица » Макулатура » Материалы конференций » Сжатие видеоинформации в интерактивном графическом дисплее.
 |
|
|---|
Сжатие видеоинформации в интерактивном графическом дисплее.
Ю.В. Чугунов.
При разработке автоматизированного рабочего места (АРМ) художника лёгкой промышленности на базе персональной ЭВМ "Агат" с диалоговым редактором изображений /1/ возникает задача формирования большой библиотеки мотивов (фрагментов композиций), на базе которых художник строит рисунки тканей, трикотажных полотен или вышивок. Использование режима отображения цветной графической информации с разрешением 128х128 элементов разложения в 16 цветах требует для хранения такой битовой карты ёмкости оперативной памяти 8 Кбайт. На одном гибком магнитном диске накопителя ЕС5089, являющегося основным средством для хранения двоичной информации в ПЭВМ "Агат", может поместиться всего 14 рисунков в матрице 128х128 элементов с учётом применяемых структур размещения данных.
Применение точных методов сжатия подготовленных рисунков является одним из важных аспектов эффективного функционирования АРМ художника лёгкой промышленности. Помимо этого, компактное представление графической информации в оперативной памяти ПЭВМ позволяет строить быстрые алгоритмы подготовки управляющих программ для жаккардового ткачества, рисунки которого могут содержать до 1344 элементов разложения по одной из координат.
Необходимость сжатия подготовленных рисунков диктуется и сравнительно высокой стоимостью постоянных запоминающих устройств, применяемых для хранения информации, обеспечивающей необходимое управление исполнительным механизмом (ремизоподъёмной кареткой ткацкого станка или приводом вышивательной машины).
Алгоритм сжатия графической информации построен на принципе выделения контуров элементов изображения, их кодирования и формирования таблицы цветов замкнутых областей. Выделение контуров производится путём программного сканирования битовой карты изображения с целью поиска участков изменения цвета фона. Для учёта корреляционных свойств изображения используется нелинейная развёртка в виде огибающей пространство кривой Гильберта-Пеано /2/. В результате работы программы сканирования в памяти ПЭВМ "Агат" строится контурная карта изображения и таблица цветов замкнутых областей.
Сжатие контурной карты изображения осуществляется на базе алгоритма блокового кодирования двоичного источника с неизвестной статистикой. В соответствии с этим алгоритмом кодируемая двоичная последовательность разбивается на блоки (серии высоковероятных символов), содержащих от 0 до L-1 "нулей", после которых следует "единица" или от 0 до L-1 "единиц" с последующим "нулём".
Для кодирования блока производится вычисление количества нулей N и, если N>L/2, кодируется сам блок, в противном случае - его дополнение. Кодовые слова различаются путём использования префикса единичной длины.
Дополнительным средством сжатия полученной двоичной информации является использование методики построения оптимальных неравномерных кодов Хаффмена. Расчёты коэффициента относительной эффективности такого кодирования дают значение 0,959, что при простоте реализации этого принципа кодирования, является высоким показателем.
Операция декодирования рисунка сводится к построению контуров замкнутых областей и их закраске в соответствии с таблицей цветов. Программное обеспечение, осуществляющее закраску замкнутых областей, включено в состав графического редактора для ПЭВМ "Агат". Кодирование видеоинформации описанным способом обеспечивает коэффициент сжатия, колеблющийся от 2 до 10 в зависимости от типа обрабатываемых рисунков.
- ЛИТЕРАТУРА
- Иоффе А.Ф., Чугунов Ю.В., Яблонский А.К. АРМ художника-дессинатора на базе персонального информационно-вычислительного устройства "АГАТ". - тез. к докл. на Всесоюзной научно-технической конференции "Диалог-82-микро", Пущино, 1982
- Мысько С.Н. Эффективный способ кодирования изображений с использованием развёртки в виде заполняющей пространство кривой Пеано. - Инф.-вычисл. пробл. автоматиз. научн. исслед., М., 1983, с. 125-128.
* * *
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *