图像压缩

Question

我有一个调色板，有四种颜色。这些颜色有白色、绿色、黄色和橙色。这些颜色的RBG值分别为(255、255、255) (0、255、0) (255、120、0) (255、255、0)。图像是8x8像素的RGB图像。我想要计算存储这个压缩图像所需的比特数。

我不确定，因为我们有四种颜色，如果需要2或3位来存储代码。我原本以为是2因为2^2=4，但现在因为橙色和黄色不是确定的RGB颜色，我们需要3位？

从那时起，我知道如何进行压缩计算，我只想解释需要多少位来存储代码。

Answer 1

有4种可能的颜色，所以你需要每像素2位。

您的原始想法是正确的，2^2=4和2位可以表示4个不同的值:二进制数: 00、01、10、11 (小数: 0、1、2、3)。

每个值表示颜色映射中的索引。

颜色映射用于将0映射到(255,255,255)，1 tp (0,255，0) 2到(255,120，0)和3到(255,255，0)。

图像为8x8像素，因此所需的总位为8*8*2 = 128位(16字节)。

当您需要解压缩映像时，有两种可能：

• 第一个选项:解码器预先知道4种颜色--不需要用压缩的图像存储颜色地图。
• 第二个选项:您需要使用压缩图像存储颜色映射，因此需要额外的位来存储颜色映射。

由于您的问题是制定的，我相信，第一个选项是正确的(您不需要存储额外的“位”的颜色地图)。

为了使思考更有趣，我编写了以下MATLAB示例：

RGB = imread('peppers.png');   %Read input RGB image.
RGB = imresize(RGB, [64, 64]); %Reduce size to 64x64 (jsut for the example).

%Convert image to indexed image with 4 color.
[X, cmap] = rgb2ind(RGB, 4);
J = ind2rgb(X, cmap);

%Replace indices of color map:
cmap(1, 1:3) = [255, 255, 255]/255; %Fist color is white (255, 255, 255)
cmap(2, 1:3) = [0, 255, 0]/255; %Second color is green (0, 255, 0)
cmap(3, 1:3) = [255, 255, 0]/255; %Second color is yellow (255, 255, 0)
cmap(4, 1:3) = [255, 120, 0]/255; %Second color is orange (255, 120, 0)

K = ind2rgb(X, cmap);

figure;imshow(RGB);
figure;imshow(J);
figure;imshow(K);

RGB输入图像(真实颜色)：

​

只有4种颜色的索引图像(“压缩”图像)：

​

将颜色替换为白色、绿色、黄色和橙色后的图像(任意顺序)：

​

8x8图像的4种颜色的插图，如8x8矩阵：

3,3,3,3,3,3,3,3
3,3,3,3,3,0,3,3
3,0,0,0,0,0,0,0
3,0,0,2,2,2,1,1
1,2,1,2,2,1,1,1
1,1,2,1,0,1,1,2
1,0,0,3,3,3,3,2
3,3,3,3,3,3,3,3

彩色地图插图：

0 -->    (255   255   255)
1 -->    (  0   255     0)
2 -->    (255   255     0)
3 -->    (255   120     0)

为了存储颜色映射，您需要4*3*8 = 96位(假设值为255需要8位)。