DB31T 1066-2017 四值圖像電子文檔壓縮算法

四值圖像電子文檔壓縮算法I前言 Ⅲ引言 12術(shù)語(yǔ)和定義 13四值圖像電子文檔壓縮的標(biāo)準(zhǔn)流程 24四值壓縮算法技術(shù)要求 25四值壓縮算法的應(yīng)用 3Ⅲ本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由上海市政府辦公廳電子政務(wù)辦公室提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由上海市政府辦公廳電子政務(wù)辦公室、上海金剛石數(shù)碼研究中心負(fù)責(zé)起草。為了滿足四值圖像電子文檔壓縮算法標(biāo)準(zhǔn)化需求，根據(jù)當(dāng)前使用的電子文檔(包括文本文件、電子文件的標(biāo)準(zhǔn)化的高效壓縮算法。采用本標(biāo)準(zhǔn)的TIFF圖像文件，作為電子政務(wù)與電子商務(wù)的電子文檔，可以繞過(guò)國(guó)外軟件企業(yè)知識(shí)1四值圖像電子文檔壓縮算法本標(biāo)準(zhǔn)適用于上海市電子政務(wù)與電子商務(wù)的四值電子文檔的產(chǎn)生與存檔。下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。一種由若干行字符構(gòu)成的計(jì)算機(jī)文件作為一種容器存儲(chǔ)特定編碼格式的字符串。張尺寸不等的圖片組成的電子文檔。24Bit位圖24-Bitmap由RGB3個(gè)字節(jié)的位圖圖像(Bitmap),可以表達(dá)為2的24次方，約1600萬(wàn)種顏色。將采用位圖技術(shù)且其顏色不超過(guò)四種的電子文檔，對(duì)其位圖像素點(diǎn)用2個(gè)Bit數(shù)字表示(預(yù)處理)注：反之，解壓縮過(guò)程也稱之為四值解壓縮。2壓縮比compressionratio電子文檔壓縮前后的體量大小之比。3四值圖像電子文檔壓縮的標(biāo)準(zhǔn)流程3.1文檔格式轉(zhuǎn)換等(圖像文件描述的表格和文字特殊應(yīng)用)四種顏色的文本文件、電子表單和數(shù)字憑證都轉(zhuǎn)為TIFF(24)圖像文件格式。選用TIFF(24)圖像文件格式，是因?yàn)樗鼪](méi)有版權(quán)障礙。而且，可以選用本標(biāo)準(zhǔn)的四值壓縮算法進(jìn)行基于操作系統(tǒng)自動(dòng)壓縮與解壓縮。3.2文檔格式特色轉(zhuǎn)換后的電子文檔具有以下特色：a)統(tǒng)一了電子政務(wù)和電子商務(wù)使用電子文檔格式；b)電子文檔在不同的計(jì)算機(jī)顯示器上顯示效果相同；c)確保電子文檔創(chuàng)建安全機(jī)制的可能性(TIFF文件中創(chuàng)建安全機(jī)制和加載安全信息的方法與流程另行描述),使得電子文檔使用更加安全；d)使得電子文檔(運(yùn)用痕跡處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)，另行描述)既能讓人“看”得懂，又能讓計(jì)算機(jī)“讀”得懂；e)選擇TIFF圖像格式的位圖顏色深度為24Bit,位圖像素分別為R(紅色)、G(藍(lán)色)、B(綠色)各一個(gè)字節(jié)(8Bit)。這種位圖深度支持圖像的全真彩顯示。滿足電子文檔的各種應(yīng)用需要。3.3電子文檔壓縮算法本壓縮算法僅用于TIFF格式文件的位圖，文件頭部和文件屬性不實(shí)施數(shù)據(jù)壓縮。24Bit的像素可以表達(dá)22種顏色，而我們的電子文檔最多只有4種顏色，因此，就可能設(shè)計(jì)出有針對(duì)性、高壓縮比的壓縮算法(具體壓縮算法下一節(jié)詳細(xì)描述)。壓縮比高于其他壓縮算法。安裝一個(gè)小程序，它通過(guò)從微軟Windows操作系統(tǒng)的編譯器regedit,對(duì)系統(tǒng)注冊(cè)表中HKEY_CURRENT_USER鍵進(jìn)行重新注冊(cè)，在HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer\FileExts\TIFF子鍵中添加引導(dǎo)使用四值壓縮算法函數(shù)(壓縮與解壓縮函數(shù)),使得操作系統(tǒng)打開和關(guān)閉TIFF文檔時(shí)，就自動(dòng)實(shí)施文件的壓縮與解壓縮。4四值壓縮算法技術(shù)要求4.1總則四值壓縮算法其實(shí)是一種復(fù)合壓縮算法，首先它對(duì)TIFF位圖進(jìn)行“四值預(yù)壓縮”;然后，對(duì)經(jīng)過(guò)四值預(yù)壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行字典壓縮(LZW),以取得較高的壓縮比。因?yàn)樗闹殿A(yù)壓縮與字典壓縮(LZW)都34.2四值預(yù)壓縮算法(綠)各一個(gè)字節(jié)(8Bit)。這種位圖支持圖像的全真彩顯示。滿足文本文件、票據(jù)與憑證的各種應(yīng)用24Bit的像素可以表達(dá)22種顏色，而電子文檔中位圖(也就是壓縮對(duì)象)只有不超過(guò)四種顏色(任24Bit用2Bit來(lái)表示。四值預(yù)壓縮的壓縮比為1/12,就是電子文檔體量OFF91.67%,縮小到原來(lái)的四值預(yù)壓縮算法是一種無(wú)損壓縮。字典壓縮算法通過(guò)建立字典，通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)串表(串由一個(gè)前綴值與后綴值所組成。前綴是原始數(shù)據(jù)1字節(jié)內(nèi)容，或者是一個(gè)串表中已存在的數(shù)字串，后綴是原始數(shù)據(jù)1字節(jié)的內(nèi)容)。讀取原始數(shù)據(jù)組將這個(gè)串表的后綴變更為前綴；如果這個(gè)串已經(jīng)存在串表，就舍棄這個(gè)串的后綴，并將前綴變更為那個(gè)用來(lái)表示這個(gè)串的數(shù)字。之后，再接著讀取數(shù)據(jù)，與之前留下的前綴組成一個(gè)串，并繼續(xù)進(jìn)行上面的過(guò)程。這個(gè)串表會(huì)在壓縮后刪除，解壓時(shí)重建。四值解壓縮算法，是四值壓縮算法的逆行為(流程),首先對(duì)壓縮后位圖進(jìn)行LZW算法的解壓縮，4.5四值壓縮文件保存4.5.1位圖的四種顏色(RGB值)存放在TIFF圖像文件50020屬性中。4.5.2壓縮算法選擇，存放在文件259屬性的值為0x0300010010,最后兩位“10”表示采用四值壓縮算法。4.5.4具體數(shù)據(jù)可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的讀取接口函數(shù)獲取。5四值壓縮算法的應(yīng)用5.1壓縮數(shù)據(jù)的定義與結(jié)構(gòu)四值。就是電子文檔的圖像位圖四種顏色。底色(一般接近白色，0xFFFFFF,數(shù)量最多);填寫文字(一般接近黑色，0x000000,數(shù)量次之);紅章，或者紅頭文字(一般接近紅色，0xFF0000,較少);紅章蓋在填寫文字上(一般接近紅色，0xFF0000,最少)。這四種顏色是默認(rèn)值，工具軟件支持用戶修改。壓縮算法選擇。默認(rèn)值為01表示未壓縮；02表示采用CCITTGroup3壓縮；03表示CCITT4壓縮(屬于游程編碼的一種為無(wú)損壓縮)。圖像四值數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：底色(0xFFFFFF)+填寫文字(0x000000)+紅章，或者紅頭文字(0xFF0000)+紅章蓋在填寫文字上(0xFF0000)。它們存放在50020屬性中。文件壓縮(編號(hào)259)屬性的值為0x03000100xx。其中xx值為=05,選擇LZW壓縮算法；其中xx值為=10,選擇四值壓縮算法。1)輸入?yún)?shù)：位圖；unsignedchar*src3)輸出參數(shù)：位圖壓縮數(shù)據(jù)；unsignedchar*res4)輸出參數(shù)：位圖壓縮數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；int&rescnt1)輸入?yún)?shù)：位圖壓縮數(shù)據(jù)；unsignedchar*srcb)返回值：0表示函數(shù)運(yùn)行正常，-99表示函數(shù)運(yùn)行失敗。2)輸出參數(shù)：四值顏色1;result[0:2]1)輸入?yún)?shù)：TIFF文件名稱；unsignedchar*filename