FELICS

FELICS는 Fast Efficient & Lossless Image Compression System의 약자로, 원본 무손실 JPEG 코덱보다 5배 빠르고 유사한 압축비를 달성하는 비손실 이미지 압축 알고리즘이다.P. G. Howard and J. S. Vitter, Fast and Efficient Lossless Image Compression, Proceedings of the 1993 IEEE Data Compression Conference (DCC '93), Snowbird, UT, April 1993, 351-360.

역사
이것은 미국 로드아일랜드주 프로비던스에 있는 브라운 대학교 컴퓨터 과학과의 폴 G. 하워드와 제프리 S. 비터가 발명했으며, 1993년 유타주 스노버드에서 열린 IEEE 데이터 압축 콘퍼런스에서 처음 발표되었다. 이것은 하드웨어에 성공적으로 구현되어 화성 정찰 위성의 HiRISE의 일부로 배치되었다.A. S. McEwen, E. M. Eliason, J. W. Bergstrom, N. T. Bridges,
C. J. Hansen, W. A. Delamere, J. A. Grant, V. C. Gulick,
K. E. Herkenhoff, L. Keszthelyi, R. L. Kirk, M. T. Mellon,
S. W. Squyres, N. Thomas, and C. M. Weitz, Mars Reconnaissance Orbiter's High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), Journal of Geophysical Research, 112(E05S02), 2007, 40 pages.

원리
연속 톤 이미지용 다른 무손실 코덱과 마찬가지로, FELICS는 이미지의 상관 제거를 통해 작동하며 엔트로피 부호기로 인코딩한다. 상관 제거는  컨텍스트이며, 여기서
이고 이며, 여기서 는 현재 화소 를 코딩하기 위한 컨텍스트를 제공하는 데 사용되는 화소의 두 가장 가까운 이웃(즉, 인과적, 이미 코딩되어 디코더에서 알려진)이다.
상단 및 왼쪽 가장자리를 제외하고, 이들은 위쪽 화소와 왼쪽 화소이다.
예를 들어, 다이어그램에서 화소 X의 이웃은 A와 B이지만, X가 왼쪽에 있다면 그 이웃은 B와 D가 될 것이다.

P는 대략 절반 정도의 시간 동안 닫힌 구간 [L, H] 안에 놓인다.
그렇지 않으면 H 위에 있거나 L 아래에 있다. 이들은 각각 1, 01, 00으로 인코딩될 수 있다 (4쪽).
다음 그림은 화소와 x축을 따른 강도 값, y축을 따른 발생 빈도의 (이상화된) 히스토그램을 보여준다.
파일:FELICS predictor.png

범위 [L, H] 내의 P 분포는 이 범위의 중심  근처에 작은 피크가 있는 거의 균일하다.
P가 범위 [L, H]에 속할 때, P − L은 조정된 이진 코드를 사용하여 인코딩되며, 범위 중앙의 값은 floor(log2(Δ + 1)) 비트를 사용하고 끝 부분의 값은 ceil(log2(Δ + 1)) 비트를 사용한다 (2쪽).
예를 들어, Δ = 11일 때, 0에서 11까지의 P − L 코드는 0000, 0001, 0010, 0011, 010, 011, 100, 101, 1100, 1101, 1110, 1111일 수 있다.

범위 밖에서 P는 각 측면에서 기하 분포를 따르는 경향이 있다 (3쪽).
이것은 이전 선택에 따라 매개변수가 선택된 라이스 부호를 사용하여 인코딩된다.
각 Δ와 각 가능한 라이스 부호 매개변수 k에 대해, 알고리즘은 범위 밖의 화소를 인코딩하는 데 사용되었을 총 비트 수를 추적한다.
그런 다음 각 화소에 대해, 화소의 Δ를 기반으로 라이스 부호를 선택한다.

개선 사항
FELICS 개선 사항에는 Δ를 추정하고 k를 추정하는 방법이 포함된다.
예를 들어, 하워드와 비터의 기사는 상대적으로 평평한 영역(작은 Δ, 특히 L = H인 경우)에 일부 노이즈가 있을 수 있으며, 이러한 영역에서 압축 성능은 간격을 넓혀 유효 Δ를 증가시킴으로써 향상된다는 것을 인식한다.
또한 주어진 Δ에 대해 최적의 k를 지금까지 관찰된 모든 예측 잔차의 평균을 기반으로 추정하는 것도 가능하며, 이는 각 k에 사용된 비트 수를 계산하는 것보다 빠르고 메모리를 적게 사용한다.

 같이 보기 
 JPEG-LS
 PNG
 교환 이미지 파일 형식 - 교환 이미지 파일 형식
 김프
 이미지 압축
 이미지 파일 형식
 그래픽 파일 형식 비교

 각주 

분류:데이터 압축
분류:무손실 압축 알고리즘
분류:손실 압축 알고리즘