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2024年4月22日发(作者：simulink仿真图像怎么导出图片)

二值图像压缩方法

图像压缩是一种将图像数据通过某种方法进行编码，以减少存储空

间或传输带宽的技术。对于二值图像而言，其每个像素只有黑白两种

颜色，因此可以采用特殊的压缩方法。本文将介绍几种常见的二值图

像压缩方法，包括行程长度编码（Run-Length Encoding, RLE）、霍夫

曼编码（Huffman Coding）和基于二叉树的编码方法。

一、行程长度编码（RLE）

行程长度编码是一种简单并且高效的二值图像压缩方法。它通过将

连续出现的相同像素值计数并记录其次数来进行压缩。即将连续的相

同像素值与其出现的次数存储起来，从而大幅度减少了存储空间的需

求。

例如，对于一行像素值为“11111”的图像，经过行程长

度编码后可以得到“15个1，5个0，4个1”的结果，只需存储这些编码

后的值即可。

二、霍夫曼编码（Huffman Coding）

霍夫曼编码是一种通过根据每个像素值出现的频率进行编码的方法。

较为频繁出现的像素值将被赋予较短的编码，而较少出现的像素值将

被赋予较长的编码，从而使得出现频率高的像素值使用更少的位数进

行存储。

霍夫曼编码的步骤如下：

1. 统计每个像素值的出现频率；

2. 根据频率构建霍夫曼树，频率越高的像素值越靠近根节点；

3. 根据霍夫曼树构建编码表，从根节点开始，向左走为0，向右走

为1；

4. 根据编码表对每个像素值进行编码。

通过霍夫曼编码，频率高的像素值将使用较短的编码进行存储，从

而实现了对图像的有效压缩。

三、基于二叉树的编码方法

除了霍夫曼编码，还可以利用二叉树进行二值图像的压缩。该方法

将每个像素值表示为一个二叉树的路径，再将所有像素值的二叉树进

行存储。

具体实现方法为：

1. 对于二值图像中的每个像素值，将其转化为一个唯一的二叉树路

径；

2. 根据二叉树路径构建二叉树，将所有二叉树存储起来。

在解码过程中，只需根据存储的二叉树路径对应还原出原始的图像

数据即可。

这种基于二叉树的编码方法对于像素值较少但是出现较为集中的图

像具有较好的压缩效果，但对于像素值分布较为均匀的图像效果可能

不如霍夫曼编码。

总结：

二值图像压缩是在保持图像质量的前提下，通过采用特殊的编码方

法来减少图像数据的存储空间或传输带宽。本文介绍了三种常见的二

值图像压缩方法，包括行程长度编码、霍夫曼编码和基于二叉树的编

码方法。这些方法都具有较好的压缩效果，根据实际应用场景选择其

中一种或多种方法进行图像压缩，可以有效地提高存储和传输效率。


本文标签： 像素 编码 图像 二叉树 方法

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