s1101415 Homework #5

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 1122 Digital Image Processing Assignment #5 報告


主題: Run-Length Based Image Compression影像壓縮練習

專案目標：

        使用Opencv函式庫及Python撰寫程式，利用Run-Length方法將圖片壓縮成.txt檔，再解壓縮檢查是否與原圖片相同。

開發環境：Microsoft Windows 10, Visual Studio Code, OpenCV 4.9.0, Python3.12

 

程式架構與說明：

1.     專案內有一個資料夾image用來存放圖片，使用迴圈輪流讀進三張原始圖片，並輸出他們的檔案大小，及記錄其長寬，供解壓縮圖片時使用。

2. 依序分成R、G、B三通道，並使用faltten()將其轉換成一維，這樣更好計算。接著對三通道分別做解碼，將解碼後的內容存成.txt檔。儲存的格式是[次數 色值]為單位的長字串，若相同的色值連續出現，就將次數+1，直到色值變更，則重新從1開始計算。最後輸出壓縮後的.txt檔大小。

3. 讀取剛剛壓縮後的檔案，並進行解壓縮。先將壓縮後的檔案用空格分隔，以每兩個為一單位，第一個數字是次數，第二個是色值，解壓縮時要讓色值重複出現相應的次數。

4. 使用自定義函式，將解壓縮後的三個字串重新結合成與原先長寬相同的圖片輸出，圖片會儲存在output資料夾內。

5. 計算每張圖片的壓縮率 (Compression ratio)，計算方式是原本的檔案大小除以壓縮後的檔案大小，然後輸出相應圖片的壓縮率。因為最後要呈現平均壓縮率，所以這邊在每次算完一張圖片後就會將值加入sum(有在前面設定初始值為0)。最後，將sum除以3來得到平均壓縮率。


成果展示與討論：

實作影片連結：https://www.youtube.com/watch?v=KSJILrFGF0A


壓縮值： 平均壓縮率約為2.1977


(以下圖片皆為原圖/解壓縮後圖片)

執行範例1：

範例圖片：img1.bmp，壓縮率約為2.4689

 

執行範例2：

範例圖片：img2.bmp，壓縮率約為1.4334

 

執行範例3：

範例圖片：img3.bmp，壓縮率約為2.6907 

 






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