Unterschiede

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--- faecher:informatik:oberstufe:codierung:llc:start [03.10.2022 17:15] – Frank Schiebel
+++ faecher:informatik:oberstufe:codierung:llc:start [17.12.2024 08:55] (aktuell) – Frank Schiebel
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     * Voraussetzung: in der zu komprimierenden Zeichenfolge gibt es Zeichen, die sich wiederholen.
     * Idee: man gibt die Anzahl der Wiederholungen an und dann das Zeichen, das sich wiederholt.
+==== Ein einfaches Beispiel: ====
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:codierung:llc:rle.png?300 |}}
+==== Ein besseres Verfahren ====
+Das kann man jetzt natürlich durchaus etwas ausgefeilter umsetzen. Wir betrachten dazu ein S/W PBM Bild.
+<code>
+P1
+11
+00000000000000000000
+00000000111000000000
+00000001110000000000
+00000001110000111111
+11111111110001111111
+11111110011111111111
+11100000000000000111
+00000000000000011100
+00000000000011100000
+00000000001110000000
+00000000000000000011
+</code>
+Nun kann man natürlich (wie oben) schreiben: ''26w3s15w3s15w3s4w14s3w15s2w14s13w3s13w3s13w3s22w2s'', das sind 51 ASCII-Zeichen, also 51 Byte. Die Bildinformationen umfassen 220Bit - kein wirklicher Gewinn.
+Nun vereinbaren wir folgenden Code:
+  * Wir bilden Code-Worte aus 4 Bit
+  * Das erste Bit legt die Farbe fest (0 für weiß, 1 für schwarz)
+  * Die folgenden 3 Bit geben an, wie oft diese Farbe wiederholt wird (000 für 1 Mal, 001 für 2 Mal, 010 für 3 Mal usw.)
+Das ergibt die folgende Code Tabelle:
+|Code|Bedeutung|
+|0000|1 weißes Pixel|
+|0001|2 weißePixel|
+|0010|3 weiße Pixel|
+|0011|4 weiße Pixel|
+|0100|5 weiße Pixel|
+|0101|6 weiße Pixel|
+|0110|7 weiße Pixel|
+|0111|8 weiße Pixel|
+|1000|1 schwarzes Pixel|
+|1001|2 schwarze Pixel|
+|1010|3 schwarze Pixel|
+|1011|4 schwarze Pixel|
+|1100|5 schwarze Pixel|
+|1101|6 schwarze Pixel|
+|1110|7 schwarze Pixel|
+|1111|8 schwarze Pixel|
+----
+{{:aufgabe.png?nolink  |}}
+=== (A1) ===
+Codiere das Testbild mit dieser Code-Tabelle. Wie viele Bit benötigst Du dafür?
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:codierung:llc:testbild.png |}}
+++++ Lösung |
+<code>
+0111 0111 0011     // 28 we
+                    // 3  sw
+0111               // 16 we
+                    // 3  sw
+0111 0000          // 17 we
+                    // 3  sw
+                    // 4  we
+1111               // 16 sw
+                    // 3  we
+1101               // 14 sw
+                    // 2we
+1101               // 14 sw
+0101               // 14 we
+                    // 3 sw
+0100               // 15 we
+                    // 3 sw
+0101               // 14 we
+                    // 3 sw
+0110               // 15 we
+                    // 3 sw
+0111 0111 0000     // 25 we
+                    // 2 sw
+</code>
+  * Komprimiert: 38 * 4 Bit = 152 Bit
+  * Original: 20*11 = 220Bit
+  * Verhältnis: 152/220 = 0,69 = 69%
+++++
+----
+{{:aufgabe.png?nolink  |}}
+=== (A2) ===
+Dekodiere folgende Daten für ein Bild mit 8 Pixel Breite und 11 Pixel Höhe.
+<code>
+-0111-0001-1011-0110-1000-0110-1000-0101-1001-0100-1000-0101-1000-0110-1011-0111-0111-0001
+</code>
+Erstelle eine bmp-Datei. Ermittle die Kompressionsrate in Prozent.
+----
+{{:aufgabe.png?nolink  |}}
+=== (A3) ===
+Beschreibe ein Schwarz-Weiß-Bild, das gut mit Lauflängencodierung komprimiert werden kann und eines, das schlecht mit Lauflängencodierung komprimiert werden kann.
+----
+{{:aufgabe.png?nolink  |}}
+=== (A4) ===
+Ein anderes System für eine Lauflängencodierung könnte folgendermaßen funktionieren.
+  * Die Code-Blöcke bestehen aus 3 Bit
+  * Der erste Code-Block einer Datei bezeichnet stets weiße Zeichen.
+  * Es kommt die folgende Codetabelle zur Anwendung:
+^ Code ^ Bedeutung ^
+|000|Farbwechsel |
+|001|1 Zeichen der aktuellen Farbe |
+|010|2 Zeichen der aktuellen Farbe |
+|011|3 Zeichen der aktuellen Farbe |
+|100|4 Zeichen der aktuellen Farbe |
+|101|5 Zeichen der aktuellen Farbe |
+|110|6 Zeichen der aktuellen Farbe |
+|111|7 Zeichen der aktuellen Farbe |
+Codiere das Testbild mit diesem Verfahren. Beurteile das Verfahren.
+==== Material ====
+{{simplefilelist>.:*}}