RLE (16-Bit)

Folgende Implementierung unter Delphi 5 ist weitgehend analog zur RLE-8Bit-Implementierung (siehe RLE (8−Bit) ), deshalb habe ich auch weitgehend die Kommentare weggelassen.
Wenn von Analogie die Rede ist, muss man auch hervorheben, wo genau der Unterschied vorhanden ist. Der wesentliche Unterschied liegt darin, dass gleiche Vorkommen von 16Bit-Zeichen komprimiert werden, gleiche Vorkommen von 8Bit-Zeichen werden dagegen nicht komprimiert. Statt den Methoden Try8BitCompress und Decode8 werden hier die Methoden Try16BitCompress und Decode16 verwendet, sonst bleibt alles beim Alten.
Es ist mir durchaus bewusst, dass die folgende Implementierung nicht sehr effizient ist. Mir kommt es hier mehr auf die Semantik bzw. Lesbarkeit an, auch wenn die Effizienz darunter leiden sollte.

Kompression und Dekompression: 16−Bit−RLE

unit URle16Bit;



interface



uses

  Classes;



procedure RLE16Compress(Source, Destination: TMemoryStream);

procedure RLE16Decompress(Source, Destination: TMemoryStream);



implementation



type

  T8Bit = Byte;

  T16Bit = Word;



const

  CodeFlag: T8Bit = $FF; // binär: 1111 1111

  NoCode: T8Bit = $00;   // binär: 0000 0000 aus T8Bit\[1..MaxCount]

  MaxCount: T8Bit = $FE; // binär: 1111 1110









procedure RLE16Compress(Source, Destination: TMemoryStream);



  function Try16BitCompress: Boolean;

  var

    Counting: Boolean;

    Count: T8Bit;

    Try16Bit: packed array[0..2] of T16Bit; // drei 16Bit-Zeichen

    Next16Bit: T16Bit;

  begin

    Result := FALSE;

    // Existenz von drei 16Bit-Zeichen

    if (Source.Size - Source.Position < SizeOf(Try16Bit)) then Exit;

    // Vergleich der drei 16Bit-Zeichen

    Source.ReadBuffer(Try16Bit, SizeOf(Try16Bit));

    Source.Position := Source.Position - SizeOf(Try16Bit);

    if (Try16Bit[0] <> Try16Bit[1]) then Exit;

    if (Try16Bit[1] <> Try16Bit[2]) then Exit;

    // Neuer Rückgabewert: Komprimierversuch gelingt!

    Result := TRUE;

    Source.Position := Source.Position + SizeOf(Try16Bit);

    Count := High(Try16Bit) - Low(Try16Bit) + 1; // Länge der Prüfsequenz



    if (Source.Size - Source.Position >= SizeOf(Next16Bit)) then

      repeat

        Source.ReadBuffer(Next16Bit, SizeOf(Next16Bit));

        Counting := (Try16Bit[0] = Next16Bit);

        if Counting then Inc(Count, 1)

        else Source.Position := Source.Position - SizeOf(T16Bit);

      until (not Counting) or (Count >= MaxCount) or

            (Source.Size - Source.Position < SizeOf(T16Bit));



    Destination.WriteBuffer(CodeFlag, SizeOf(CodeFlag));

    Destination.WriteBuffer(Count, SizeOf(Count));

    Destination.WriteBuffer(Try16Bit[0], SizeOf(Try16Bit[0]));

  end;



  procedure NoCompress;

  var

    Next: T8Bit;

  begin

    if (Source.Size - Source.Position < SizeOf(T8Bit)) then Exit;

    Source.ReadBuffer(Next, SizeOf(Next));

    Destination.WriteBuffer(Next, SizeOf(Next));

    if (Next = CodeFlag) then Destination.WriteBuffer(NoCode, SizeOf(NoCode));

  end;



begin

 Source.Position := 0;

 Destination.Clear;



 while (Source.Size - Source.Position >= SizeOf(T8Bit)) do

   if not Try16BitCompress then NoCompress;



 Source.Position := 0;

 Destination.Position := 0;

end;









procedure RLE16Decompress(Source, Destination: TMemoryStream);

var

  CodeCount: T8Bit;

  Next: T8Bit;



  procedure Decode16(Count: T8Bit);

  var

    i: T8Bit;

    MultiNext: T16Bit;

  begin

    Source.ReadBuffer(MultiNext, SizeOf(MultiNext));

    for i := Count downto 1 do

      Destination.WriteBuffer(MultiNext, SizeOf(MultiNext));

  end;



begin

  Source.Position := 0;

  Destination.Clear;



  while (Source.Size - Source.Position >= SizeOf(T8Bit)) do

  begin

    Source.ReadBuffer(Next, SizeOf(Next));

    if (Next = CodeFlag) then

    begin

      Source.ReadBuffer(CodeCount, SizeOf(CodeCount));

      if (CodeCount = NoCode) then Destination.WriteBuffer(Next, SizeOf(Next))

      else Decode16(CodeCount);

    end

    else Destination.WriteBuffer(Next, SizeOf(Next));

  end;



  Source.Position := 0;

  Destination.Position := 0;

end;



end.

Text−Beispiel

Das folgende Beispiel ist eine Text-Datei.
Die Zeichenfolge '0D 0A' ist ein Zeilenumbruch.

Klartext (Text)

	`00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15`
`00 16 32 48 64`	`48 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 6C 6C 6F 21 21 21 0D 0A 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 63 68 20 62 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 69 6E 73 21 21 21 21`	`Haaaaaaaaaaaallo !!!··iiiiiiiiiii iiiiiiiiiiiiiiii ch biiiiiiiiiiii iiiiiiiiins!!!!`

Komprimat (Text)

	`00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15`
`00 16 32`	`48 FF 06 61 61 6C 6C 6F 21 21 21 0D 0A FF 0D 69 69 69 63 68 20 62 FF 0A 69 69 69 6E 73 21 21 21 21`	`H•·aallo!!!··•·i iich b•·iiins!!! !`

Bitmap−Beispiel

Das folgende Beispiel ist eine 16-Farben-Bitmap-Datei, die ein graues X auf schwarzem Hintergrund repräsentiert. Diese Datei kann fasst auf die Hälfte herunterkomprimiert werden.

Klartext (Bitmap)

	`00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15`
`000 016 032 048 064 080 096 112 128 144 160 176 192 208 224 240 256 272 288 304 320 336 352 368 384 400 416 432 448 464 480 496 512 528 544 560 576 592 608 624`	42 4D 76 02 00 00 00 00 00 00 76 00 00 00 28 00 00 00 20 00 00 00 20 00 00 00 01 00 04 00 00 00 00 00 00 02 00 00 CE 0E 00 00 CE 0E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 00 00 80 00 00 00 80 80 00 80 00 00 00 80 00 80 00 80 80 00 00 C0 C0 C0 00 80 80 80 00 00 00 FF 00 00 FF 00 00 00 FF FF 00 FF 00 00 00 FF 00 FF 00 FF FF 00 00 FF FF FF 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 00 00 00 00 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 00 00 00 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 00 00 00 00 00 00 77 77 77 77 00 00 00 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 00 00 00 00 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 77 77 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00	BMv·······v···(· ·· ··· ········· ······•···•····· ············•··• ···••·•···•·•·•• ··•••·•••···•··• ···••·•···•·•·•• ··•••··········· ················ ········ww······ ··ww····ww······ ··ww···wwww····· ·wwww··wwww····· ·wwww··wwwww···· wwwww··wwwww···· wwwww···wwwww··w wwww····wwwww··w wwww·····wwwwwww www······wwwwwww www·······wwwwww ww········wwwwww ww·········wwwww w··········wwwww w··········wwwww w··········wwwww w·········wwwwww ww········wwwwww ww·······wwwwwww www······wwwwwww www·····wwwww··w wwww····wwwww··w wwww···wwwww···· wwwww··wwwww···· wwwww··wwww····· ·wwww··wwww····· ·wwww···ww······ ··ww····ww······ ··ww············ ················ ······

Komprimat (Bitmap)

	`00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15`
`000 016 032 048 064 080 096 112 128 144 160 176 192 208 224 240 256 272 288 304 320 336 352 368 384 400 416 432`	42 4D 76 02 FF 03 00 00 76 00 00 00 28 00 00 00 20 00 00 00 20 00 00 00 01 00 04 FF 03 00 00 02 00 00 CE 0E 00 00 CE 0E FF 08 00 00 80 00 00 80 00 00 00 80 80 00 80 00 00 FF 03 00 80 80 00 00 C0 C0 C0 00 80 80 80 00 00 00 FF 00 00 00 FF 00 00 00 00 FF 00 FF 00 00 FF 00 00 00 FF 03 00 FF FF 00 00 00 FF 00 FF 00 FF 00 FF 11 00 00 00 77 77 FF 04 00 00 77 77 00 00 00 00 77 77 FF 04 00 00 77 77 00 00 00 77 77 77 77 FF 03 00 00 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 FF 03 00 00 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 00 FF 05 77 77 FF 03 00 00 FF 05 77 77 FF 03 00 00 00 FF 04 77 77 FF 04 00 00 FF 04 77 77 FF 04 00 00 00 FF 03 77 77 FF 05 00 00 FF 03 77 77 FF 05 00 00 FF 03 77 77 FF 05 00 00 FF 03 77 77 FF 04 00 00 00 FF 04 77 77 FF 04 00 00 FF 04 77 77 FF 03 00 00 00 FF 05 77 77 FF 03 00 00 FF 05 77 77 00 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 77 00 00 00 00 77 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 FF 03 00 00 77 77 77 77 00 00 77 77 77 77 FF 03 00 00 77 77 77 77 00 00 00 77 77 FF 04 00 00 77 77 00 00 00 00 77 77 FF 04 00 00 77 77 FF 11 00 00	BMv·•···v···(··· ··· ······•···· ··•···•·•···•··• ···••·•··•··••·· •••·•••···•···•· ···•·•··•···•··• •···•·•·•·•····w w•···ww····ww•·· ·ww···wwww•···ww ww··wwww•···wwww ··wwwww····wwwww ··wwwww····wwwww ···wwwww··wwwww· ···wwwww··wwwww· ····•·ww•···•·ww •····•·ww•···•·w w•····•·ww•···•· ww•···•·ww•···•· ww•····•·ww•···• ·ww•····•·ww•··· •·ww·····wwwww·· wwwww····wwwww·· wwwww···wwwww··· ·wwwww··wwwww··· ·wwwww··wwww•··· wwww··wwww•···ww ww···ww•···ww··· ·ww•···ww•···

Unrealistisches Beispiel

Das folgende Beispiel ist eine Text-Datei mit 220 a's gefolgt von 2 Blanks gefolgt von 300 b's gefolgt von 2 Blanks gefolgt von 220 c's
Dieses Beispiel ist recht unrealistisch; derartige Dateien sind selten!

Klartext (unrealistisch)

	`00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15`
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Komprimat (unrealistisch)

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`00`	`FF 6E 61 61 20 20 FF 96 62 62 20 20 FF 6E 63 63`	`•naa ••bb •ncc`

Implementierung