펠릭스

FELICS는 Fast Efficient & Lossless Image Compression System의 약자로 원래 무손실 JPEG 코덱보다 5배 빠른 성능을 발휘하며 유사한 압축 비율을 달성하는 무손실 이미지 압축 알고리즘이다.^[1]

역사

그것은 Paul G에 의해 발명되었다. 하워드, 제프리 S. 미국 로드아일랜드 주 프로비던스 브라운대 컴퓨터과학부 비터는 유타주 스노버드에서 열린 1993년 IEEE 데이터 압축 컨퍼런스에서 처음 발표됐다. 하드웨어에 성공적으로 구현되어 화성 정찰궤도선에 하이라이즈의 일부로 배치되었다.^[2]

원리

FELICS는 연속 톤 영상에 대한 다른 무손실 코덱과 마찬가지로 이미지를 장식하고 엔트로피 코더로 인코딩하는 방식으로 작동한다. The decorrelation is the context ${\displaystyle \Delta =H-L}$ where ${\displaystyle H=max(P1,P2)}$ and ${\displaystyle L=min(P1,P2)}$ where ${\displaystyle P1,P2}$ are the pixel's two nearest neighbors (causal, already coded and known at the decoder) used 현재 픽셀 $P{\displaystyle }$ ${\displaystyle P}$을(를) 코드화하는 컨텍스트를 제공하기 위해$.$ 상단 및 왼쪽 가장자리를 제외하고 위의 픽셀과 왼쪽에 있는 픽셀이다. 예를 들어 다이어그램에 있는 픽셀 X의 이웃은 A와 B이지만 X가 왼쪽에 있다면 그 이웃은 B와 D가 될 것이다.

P는 닫힌 간격[L, H] 내에 대략 절반의 시간에 놓여 있다. 그렇지 않으면 H 위 또는 L 이하가 된다. 이것들은 각각 1, 01, 00로 인코딩될 수 있다 ( 페이지 4). 다음 그림은 픽셀의 히스토그램(이상화)과 X축을 따른 강도 값, Y축을 따라 발생하는 빈도를 보여준다.

[L, H] 범위 내의 P 분포는 거의 균일하며, 이 범위의 중심$$$({\displaystyle L}$+ H${\displaystyle }$)${\displaystyle }$/ ${\displaystyle 2\mathrm{}}$ ${\디스플레이$ 스타일$(L+H)/2}$근처에 작은 피크가 있다. P가 [L, H] 범위에 속할 때, P - L은 범위 사용 플로어(LOG(Δ₂ + 1) 비트의 중심에 있는 값과 끝단에 있는 값이 ceil(LOG₂(Δ + 1) 비트(p. 2)를 사용하도록 조정된 이진코드를 사용하여 인코딩된다. 예를 들어, Δ = 11일 때 0에서 11까지의 P - L에 대한 코드는 0000, 0001, 0010, 0011, 011, 011, 100, 101, 1100, 1101, 1110, 1111일 수 있다.

범위를 벗어나면 P는 양 측면의 기하학적 분포를 따르는 경향이 있다(3 페이지). 라이스 코드를 사용하여 인코딩되며, 이전 선택에 따라 선택한 파라미터로 인코딩된다. 각 Δ 및 가능한 각 쌀 코드 파라미터 k에 대해 알고리즘은 범위를 벗어난 픽셀을 인코딩하는 데 사용되었을 총 비트 수를 추적한다. 그런 다음 각 픽셀에 대해 Δ를 기준으로 픽셀의 라이스 코드를 선택한다.

개선사항

FELICS 개선에는 Δ 추정과 k 추정 방법이 포함된다. 예를 들어, 하워드 및 비터의 기사는 비교적 평탄한 영역(특히 L = H인 경우)에 약간의 소음이 있을 수 있으며, 이러한 영역에서의 압축 성능은 간격을 넓힘으로써 향상되어 유효 Δ가 증가한다고 인식하고 있다. 또한 지금까지 본 모든 예측 잔류물의 평균을 바탕으로 주어진 Δ에 대한 최적 k를 추정할 수 있는데, 이는 k에 사용되는 비트 수를 계산하는 것보다 빠르고 메모리를 적게 사용한다.

참고 항목

• JPEG-LS
• PNG
• Exif - 교환 가능한 이미지 파일 형식
• 김프
• 이미지 압축
• 이미지 파일 형식
• 그래픽 파일 형식 비교

참조