فيليكس

FELICS ، وهو اختصار لـ Fast Efficient & Lossless Image Compression System، عبارة عن خوارزمية ضغط صور بدون فقدان للبيانات تعمل بسرعة أكبر بخمس مرات من برنامج ترميز JPEG الأصلي بدون فقدان للبيانات وتحقق نسبة ضغط مماثلة . ^{[ 1 ]}

ابتكره بول جي. هوارد وجيفري إس. فيتر من قسم علوم الحاسوب بجامعة براون في بروفيدنس، رود آيلاند، الولايات المتحدة الأمريكية، وعُرض لأول مرة في مؤتمر IEEE لضغط البيانات عام 1993 في سنوبيرد، يوتا. وقد تم تنفيذه بنجاح في الأجهزة ونشره كجزء من نظام HiRISE على متن مركبة استكشاف المريخ المدارية. ^{[ 2 ]}

على غرار برامج الترميز الأخرى غير المضغوطة للصور ذات التدرج اللوني المستمر، يعمل برنامج FELICS عن طريق إزالة الارتباط بين عناصر الصورة وتشفيرها باستخدام مُشفِّر إنتروبيا . ويُعد إزالة الارتباط هو السياق.${\displaystyle \Delta =HL}$أين ${\displaystyle H=max(P1,P2)}$و${\displaystyle L=min(P1,P2)}$أين${\displaystyle P1,P2}$يُستخدم أقرب جارين للبكسل ( سببيين ، مُرمّزين مسبقًا ومعروفين لدى وحدة فك التشفير) لتوفير السياق اللازم لترميز البكسل الحالي.${\displaystyle P}$باستثناء الحافتين العلوية واليسرى، فإن هذه هي البكسلات الموجودة في الأعلى والبكسلات الموجودة على اليسار. على سبيل المثال، جيران البكسل X في الرسم التوضيحي هما A وB، ولكن إذا كان X على الجانب الأيسر، فسيكون جيرانه B وD.

تقع النقطة P ضمن النطاق المغلق [L, H] لنصف الوقت تقريبًا. وفيما عدا ذلك، تقع إما فوق H أو تحت L. ويمكن ترميز هذه القيم على التوالي بالأرقام 1 و01 و00 (ص  4). يوضح الشكل التالي الرسم البياني (المثالي) للبكسلات وقيم شدتها على المحور السيني، وتكرار ظهورها على المحور الصادي.

إن توزيع P ضمن النطاق [L, H] منتظم تقريبًا مع وجود ذروة صغيرة بالقرب من المركز${\displaystyle (L+H)/2}$ضمن هذا النطاق. عندما تقع قيمة P ضمن النطاق [L, H]، يتم ترميز P − L باستخدام رمز ثنائي مُعدَّل بحيث تستخدم القيم في منتصف النطاق بتات floor(log ₂ (Δ + 1))، بينما تستخدم القيم عند الأطراف بتات ceil (log ₂ (Δ + 1)) (ص  2). على سبيل المثال، عندما Δ = 11، قد تكون رموز P − L في النطاق من 0 إلى 11 هي: 0000، 0001، 0010، 0011، 010، 011، 100، 101، 1100، 1101، 1110، 1111.

خارج النطاق، يميل P إلى اتباع توزيع هندسي على كل جانب (ص  3). يتم ترميزه باستخدام ترميز رايس بمعاملات مختارة بناءً على الاختيارات السابقة. لكل قيمة Δ ولكل معامل k ممكن لترميز رايس ، تتتبع الخوارزمية إجمالي عدد البتات التي كان من الممكن استخدامها لترميز البكسلات خارج النطاق. ثم لكل بكسل، تختار الخوارزمية ترميز رايس بناءً على قيمة Δ عند ذلك البكسل.

تشمل تحسينات FELICS طرقًا لتقدير Δ وتقدير k . على سبيل المثال، تُقرّ مقالة هوارد وفيتر بأن المناطق المسطحة نسبيًا (ذات Δ صغيرة، خاصةً عندما يكون L = H) قد تحتوي على بعض التشويش، ويتحسن أداء الضغط في هذه المناطق بتوسيع الفاصل الزمني، مما يزيد من قيمة Δ الفعّالة. من الممكن أيضًا تقدير قيمة k المثلى لقيمة Δ معينة بناءً على متوسط ​​جميع بقايا التنبؤ التي تمت رؤيتها حتى الآن، وهو أسرع ويستهلك ذاكرة أقل من حساب عدد البتات المستخدمة لكل قيمة k .

• JPEG-LS
• PNG
• Exif - تنسيق ملف الصور القابل للتبادل
• جيمب
• ضغط الصور
• تنسيقات ملفات الصور
• مقارنة تنسيقات ملفات الرسومات