gif图片介绍和LZW算法说明

                                     GIF图片介绍和LZW算法说明

1. GIF格式

 

GIF图像的文件格式如下：

 

 

重点字段介绍：

逻辑屏幕标志符：包含了逻辑屏幕的长宽，是否包含全局颜色列表，背景色等。

全局颜色列表：包含了图片中使用的所有颜色，而图片的数据使用全局颜色列表中的索引代替。

图像块：gif的数据是由数据块组成，每个数据块的长度最大为255

 

2. LZW算法

全称为“串表压缩算法”，LZW代表了研发该算法的三个人（坑爹啊，还以为是英文缩写）。属于字典编码的一种，最大的优点在于压缩后的数据不需要额外携带字典就可以解压。GIF采用LZW算法进行编码的。

 

2.1 首先介绍几个相关术语：

数据流：需要进行编码的数据串，GIF中指像素的颜色值。LZW编码时的输入

编码流：数据流编码的结果。LZW编码时的输出

编译表：编码时候的字典表，是动态建立的。

字符：数据流中最基本的单位，GIF中一个像素的颜色在颜色列表中的序号。

字符串：由连续字符组成的，前缀和后缀一起代表了字符串

前缀：也是字符串，但可以为空。具体解释见下文

后缀：也是字符串，一个字符就是后缀，可以为空。具体解释见下文

 

2.2 编码流程

 

首先举一个简单的例子，有一个数据流为：abcbabbac

       我们为了和数据流的字符进行区别，我们采用1,2,3这样的数字进行编码。数据流中可能出现的字符为，a~z，所以我们初始化编译表，用1~26，代表a~z单个字符。所以对于其它的字符串只能从27进行编码。初始化前缀为空，后缀也为空，编码流为空，编译表为1~26和a~z的对应。

       1.2.1 从数据流取字符a作为后缀，前缀为空，字符串为a，在编译表中存在，为1，字符串变前缀。前缀：a；后缀：空；字符串：a；编码流：空；编译表：单个字符的对应（后面不再显示）

       1.2.2 取字符b作为后缀，字符串为：ab，编译表中不存在，定义ab为27，前缀输出，后缀变前缀。前缀：b；后缀：空；字符串：b；编码流：1；编译表：27=ab

       1.2.3 取字符c作为后缀，字符串为：bc，编译表不存在，定义bc为28，前缀输出，后缀变前缀。前缀：c；后缀：空；字符串：c；编码流：1-2；编译表：27=ab   28=bc

       1.2.4 取字符b作为后缀，字符串为：cb，编译表不存在，定义cb为29，前缀输出，后缀变前缀。前缀：b；后缀：空；字符串：b；编码流：1-2-3；编译表：27=ab   28=bc 29=cb

       1.2.5 取字符a作为后缀，字符串为：ba，编译表不存在，定义ba为30，前缀输出，后缀变前