一種前綴映射編碼的改進(jìn)壓縮算法
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隨著信息時(shí)代的到來，各領(lǐng)域需要分析、傳送和儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)也與日俱增。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后再傳送與儲(chǔ)存，既可以保證傳送的速度，也可以有效節(jié)省儲(chǔ)存空間，這使得無(wú)損壓縮算法十分有用。早期的無(wú)損壓縮算法主要是基于統(tǒng)計(jì)方法心，直到1977年，以色列學(xué)者Ziv J和Lempel A利用數(shù)據(jù)流中重復(fù)數(shù)據(jù)可用短碼編碼的思想，提出了基于字典的壓縮算法，稱為L(zhǎng)277壓縮算法。次年，兩人對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，用“前綴，字符”在字典中匹配代替了原來在窗口中查找相同字符，新算法減少了“前綴，字符”的比較數(shù)目，稱之為L(zhǎng)278算法。之后，對(duì)L278算法的改進(jìn)越來越多，LZW算法就是其中一個(gè)變種。當(dāng)數(shù)據(jù)重復(fù)度大時(shí)，LZW算法壓縮比優(yōu)于基于統(tǒng)計(jì)的壓縮算法。相對(duì)基于統(tǒng)計(jì)的壓縮算法，基于字典的壓縮算法在運(yùn)算速度上更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榍罢咝枰獟呙?遍原數(shù)據(jù)。LZW壓縮算法在壓縮及解壓數(shù)據(jù)時(shí)，動(dòng)態(tài)生成一個(gè)字典，用于保存已壓縮的歷史數(shù)據(jù)，當(dāng)“前綴，字符”可在字典中查找到時(shí)，則繼續(xù)讀人待編碼數(shù)據(jù)，直到“前綴，字符”無(wú)法在字典中匹配時(shí)，對(duì)前綴進(jìn)行編碼輸出以達(dá)到壓縮的目的。LZW壓縮算法在壓縮時(shí)間及壓縮性能上的優(yōu)勢(shì)使其應(yīng)用范圍十分廣泛。
本文分析LZW壓縮算法基本原理，在其基礎(chǔ)上提出改進(jìn)算法，并通過英文文本數(shù)據(jù)的仿真及殘差數(shù)據(jù)的壓縮應(yīng)用驗(yàn)證該算法的有效性。
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