LWZ сжатие

Этот метод сжатия данных без потерь применяется в различных форматах файловых изображений, в частности gif, tif, //включен в стандартное сжатие для модемов.// Был разработан в 1977г. в Израиле Абрахамом Лемпелом и Джеком Зивом, и назывался он LZ-77.

Алгоритм сжатия LZ-77 стал основой архивирующих программ, таких как compress, zip,// jpg.//

В 1978 алгоритм был модифицирован и стал применяться для сжатия двоичных данных.

В 1984 алгоритм был доработан Терри Велчем, и он стал называться LZW

LZW позволяет работать с любым типом данных, //так как обеспечивает быструю распаковку и сжатие данных.//

Алгоритм LZW основан на поиске шаблонов в заданной структуре изображения и сохранении этих шаблонов.

Программа считывает значение символа или пикселя и строит таблицу кодов, которая представляет повторяющиеся символьные комбинации или пиксельные узоры, найденные программой.

Степень сжатия 3:1 или 4:1. Хорошо сжимаются сильно насыщенные узорами изображения, содержащие большие блоки однотипной окраски или повторяющиеся цветные узоры.

Метод LZW, как и RLE, не является форматом, но включается в различные форматы файлов.

Алгоритм LZW относится к методу адаптивного кодирования. Этот алгоритм из данных входного потока строит словарь. Образцы данных, поступающих для кодирования идентифицируются и сопоставляются с записями словаря. Если подстрока не представлена в словаре, то создается и записывается в словарь кодовая фраза. Затем эта фраза записывается в выходной поток сжатых данных.

Для LZW необязательно сохранять словарь для последующего декодирования входных потоков данных. Декодирование данных осуществляется в порядке, обратном кодированию. Декомпрессор читает из потока закодированных данных код. Если его еще нет в словаре, добавляет его туда. Затем этот код переводится в строку и записывается в выходной поток несжатых данных.

При сжатии текстовых файлов LZW инициализирует первые 256 записей словаря 8-ибитовых символов ASCII. Эти фразы представляют все возможные значения, которые могут встретиться в потоке данных. Из этих же данных строятся все подстроки.

Т.к. LZW кодировщик и декодер начинают с инициализации словаря, то декодеру не нужен оригинальный словарь, он строит словарь-дубликат в процессе кодирования.

Пример:

/WED/WE/WEE/WEB/WET

Алгоритм сжатия Алгоритм распаковки

Входной поток	Код
/	/W – 256
W	WE – 257
E	ED – 258
D	D/ – 259
	/WE – 260
E	E/ – 261
	/WEE – 262
	E/W – 263
	WEB – 264
B	B/ – 265
	/WET – 266
T

Выходной поток	Код
/	/W – 256
W	WE – 257
E	ED – 258
D	D/ – 259
	/WE – 260
E	E/ – 261
	/WEE – 262
	E/W – 263
	WEB – 264
B	B/ – 265
	/WET – 266
T

Каждому алгоритму сжатия соответствует алгоритм распаковки. Алгоритм распаковки добавляет новую строку в таблицу строк каждый раз как читает…….

//Алгоритм распаковки аналогичен сжатию с точностью до наоборот.

Работа алгоритмов начинается с проверки наличия строки (очередного символа из входящего потока в библиотеку, так как первые 255 символов уже определены, то если не находится строка в таблице символов, в выходном потоке пишется значение по таблице ASCII, а в таблицу добавляется следующее значение, равное строка + символ. Этот процесс продолжается до тех пор пока не запишутся все входящие данные и не записаны все коды.//