41、图像压缩技术：GFA与IFS算法解析

图像压缩技术：GFA与IFS算法解析

1. GFA算法概述

GFA（Generalized Fractal Algorithm）算法在图像压缩领域有着独特的应用。对于复杂的真实图像，GFA图可能存在大量状态。为了提高效率，该算法提供了向量量化选项。当选择此选项时，算法会对8×8的子方块进行特殊处理，不寻找与之相似的状态，而是使用向量量化对其进行编码。具体来说，一个8×8的子方块有64个像素，算法使用一个256项的码本对这些像素进行编码。

1.1 GFA算法流程

• 构建GFA图 ：根据图像的特点构建图结构。
• 压缩并写入压缩流 ：将图的组件分为三部分进行压缩并写入压缩流。
  • 第一部分 ：算法步骤3中创建的边信息。
  • 第二部分 ：状态信息（状态的索引）。
  • 第三部分 ：用于小方块向量量化的256个码字。这三部分均采用算术编码。

1.2 GFA解码过程

GFA解码与WFA类似，但解码器在从现有图像部分生成新图像部分时，需要考虑可能的变换。

1.3 GFA在彩色图像中的应用

GFA已扩展到彩色图像压缩。具体做法是将图像分离为各个位平面，并为每个位平面构建一个图。不过，这些图中的公共状态仅存储一次，从而提高了压缩效果。该算法适用于具有明确定义边界的彩色图像，