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三星S308内屏图像分析--内屏图像压缩格式

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【三星S308内屏图像分析--内屏图像压缩格式】三星S308内屏是16位65536色屏幕，跟T408/T508一样都是r5g6b5格式的BMP颜色范围，大部分图像还采用了压缩格式 。在把一幅图像导入到S308内屏时，需要把图像数据转换为r5g6b5格式再进行压缩 。关于图像的r5g6b5格式见http://www.blueshow.net/vbb/showthr...p;threadid=2036
，这里仅需注意r5g6b5格式是用两个字节表示一个像素 。以下讨论是针对r5g6b5图像数据而言 。
（一）压缩算法简介
S308内屏图像压缩采用了两种算法：LZW与RLE 。
1、LZW（Lempel-Ziv-Welch）：LZW是一种基于字典算法的压缩方法，其主要思想为：用索引号表示一个单词 。在图像压缩中，可以把一个经常出现的像素表示为一个索引信息，该像素颜色进入调色板，这样按索引就可以查找到该像素的颜色 。一般地，索引总是比颜色所占空间要小，用索引替代颜色表示像素就实现了压缩 。
2、RLE（行程长度编码，也叫游长编码）：游长编码利用了图像中的重复像素值，使用一个像素代表具有相同值的一连续像素串，用一整数代表这个串的长度 。在实际应用中，这种方法并非总能压缩数据 。对于那些具有足够多的连续像素串的图像而言，这种方法可以压缩，然而对那些在图像局部区域像素值经常发生变化的图像，这种方法反而会增加大小 。

（二）压缩图像数据编码
像素数据流从图像左上角至右下角按行进行 。一幅压缩的图像编码由三部分组成：头部、调色板、及像素数据组成 。以下叙述中各变量均为一个字节 。
1、头部：09 S，S为调色板大小，S<128，调色板最多容纳127种颜色 。
2、调色板：紧跟在头部之后，每两个字节表示一种颜色，为r5g6b5格式 。调色板占用空间小于256个字节 。调色板编号从0开始，索引为X的像素颜色是从调色板开始2X字节后的两个字节 。
3、像素数据：紧跟在调色板之后，基本方式是用像素数量 像素值表示像素串 。注意调色板不超过127色，这样调色板可能无法容纳一幅图像所包括的的全部颜色，所以像素值可能是像素颜色（2字节），也可能是像素索引（1字节） 。按照颜色是否在调色板中及像素是否连续相同，可以把像素分为四种串，对这四种像素串的标识则隐含在像素数量字节中 。具体编码规则如下：
设N表示像素数量，X为颜色索引，LH为像素两字节的颜色值 。则：
◆ N LH[1] LH[2] ... LH[N]，0◆ N X[1] X[2] ... X[N-64]，64◆ N LH，128◆ N X，192这里用索引表示像素对应的是LZW，相同连续像素串表示方法对应的是RLE 。
另外，图像在存储时必须保证从偶数地址开始，因此在头部前面根据情况可能需要添加一个字节的00 。

（三）压缩特点
从图像数据编码可以看出S308内屏图像压缩有以下特点：
1、无损性：LZW和RLE都是无损压缩，图像在压缩前和解压缩后完全一样，不会有一位的差错，完整地保持了16位图像的特点 。
2、逐行线性：RLE采用的是逐行线性压缩，压缩是针对水平线而言，图像在水平方向上连续相同像素串越长越多，压缩率就越大 。如果图像中没有足够多的这种像素串，这种方法反而会增大图像 。
3、LZW中，索引比颜色少占用一个字节的空间，用索引代替颜色表示像素能够减小图像 。S308限定了调色板大小不超过127，颜色超出调色板范围的像素，将直接用颜色值而不是索引表示 。这样如果图像的颜色数量比较少，LZW就能够有效地压缩图像 。

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