我有一个嵌入式应用程序，其中图像扫描仪发出16位像素流，稍后将这些像素组合成灰度图像。由于我需要在本地保存这些数据并将其转发到网络接口，我想压缩数据流以减少所需的存储空间和网络带宽。
是否有一种简单的算法可用于无损压缩像素数据？
我首先考虑计算两个连续像素之间的差异，然后用霍夫曼代码对这个差异进行编码。不幸的是，像素是无符号的16位量，因此差值可以是-65535 ... +65535范围内的任何位置，这可能导致潜在的巨大码字长度。如果连续出现一些非常长的代码字，我将遇到缓冲区溢出问题。
更新：我的平台是FPGA
答案 0 :(得分：8)
PNG使用标准工具以标准格式提供免费，开源，无损图像压缩。 PNG使用zlib作为其压缩的一部分。还有一个libpng。除非您的平台非常不寻常，否则将此代码移植到它上面并不困难。
答案 1 :(得分：3)
您的嵌入式平台上有多少资源？
你能移植zlib并进行gzip压缩吗？即使资源有限，您也应该可以移植LZ77 or LZ88。
答案 2 :(得分：3)
有各种各样的图像压缩库可用。例如，this page只列出了PNG图像的库/工具包。哪种格式/库最适合您将很可能取决于您正在使用的特定资源限制（特别是，您的嵌入式系统是否可以执行浮点运算）。
答案 3 :(得分：2)
无损压缩的目标是能够根据之前的像素预测下一个像素，然后对预测与像素的实际值之间的差异进行编码。这是你最初的想法，但你只是使用前一个像素，并预测下一个像素将是相同的。
请注意，如果您拥有所有之前的像素，则您拥有的信息比前一个像素更多。也就是说，如果您尝试预测X的值，则应使用O像素：
.. OOO ...
..OX
此外，在以下情况下，您不希望在流中使用前一个像素B来预测X：
OO ... B＆lt; - 行尾 X＆lt; - 下一行的开始
相反，你会根据Os做出预测。
答案 4 :(得分：1)
你需要“无损”吗？ 如果这是一个真正的扫描仪，那么带宽/分辨率是有限的，所以即使它可以发送+/- 64K值，相邻像素的差异也可能超过8比特。
在这种情况下，您可以为每一行执行起始像素值，然后在每个像素之间进行差异。
这会抹去峰值，但可能是任何超过'N'的峰都是噪音。
答案 5 :(得分：1)
一个好的LZ77 / RLE混合动力车，可以获得很好的压缩，可以很快地解压缩。由于缺少库开销，它们对较小的文件也将是更大，更糟糕的压缩器。要获得良好但GPLd的实现，请查看PUCrunch