s1081540 作業 6

主題：Run-Length Based Image Compression 練習

作業說明

附件中為三張利用將晶片高度以色彩視覺化後的圖片。

請設計一個基於 Run-Length 的壓縮法方，對圖檔作無失真壓縮後儲存成新檔案。

部落格上應敘述你的壓縮方法，提供壓縮檔之格式，並計算三張圖的平均壓縮率(compression ratio)。

開發環境

• Windows 10
• OpenCV 4.2.0
• Visual Studio 2019
• C++

程式實作

• 使用 imread() 讀入附件中的圖像，再使用 empty() 判斷圖片是否存在，若圖像讀取失敗會輸出錯誤訊息並結束程式。
•  split() ：將彩色圖像拆分為3個單一通道(B、G、R)。
• 分別對3個單一通道(B、G、R)進行Run-Length編碼壓縮。
• Run-Length Encoding：將連續重複的資料改以兩個部份來表示，第一個byte代表顏色(0~255)，第二個byte代表該顏色連續出現的次數。
• 將壓縮後的資料寫入txt文字檔。
• txt文字檔的內容包含：影像的列數、影像的行數、B通道的壓縮資料、G通道的壓縮資料、R通道的壓縮資料。
•  imshow() ：顯示原圖及經過膚色檢測後的圖像。
• 計算壓縮率。
• 資料壓縮比 = 壓縮前的資料量大小 / 壓縮後的資料量大小。
• 輸出影像的列數、影像的行數、原來的檔案大小、壓縮後的檔案大小、壓縮率。
•  waitKey(0) ：透過使用者輸入0來中止程式。

執行結果

• img1

  

  ▲ img1圖像及原始檔案大小

  
  

  

  ▲ 將img1壓縮後的文字檔部分內容及壓縮後的檔案大小

  
  

  

  ▲ 輸出結果

  
  
• img2

  

  ▲ img2圖像及原始檔案大小

  
  

  

  ▲ 將img2壓縮後的文字檔部分內容及壓縮後的檔案大小

  
  

  

  ▲ 輸出結果

  
  
• img3

  

  ▲ img3圖像及原始檔案大小
  

  
  

  

  ▲ 將img3壓縮後的文字檔部分內容及壓縮後的檔案大小

  
  

  

  ▲ 輸出結果

  
  
• 壓縮率
• img1壓縮率 = 2.070107752429847
• img2壓縮率 = 1.213333514247755
• img3壓縮率 = 2.239885522678505
• 平均壓縮率 = ( 2.070107752429847 + 1.213333514247755 + 2.239885522678505 ) / 3                                                             = 5.523326789356107 / 3                                                                                                                                                       = 1.841108929785369

▲ 程式執行過程

參考資料

• Operations on arrays - OpenCV Documentation：https://docs.opencv.org/3.4/d2/de8/group__core__array.html
• 在C 中查找文件的大小（以字節為單位） - Techie Delight：https://www.techiedelight.com/zh-tw/find-size-of-file-c/