Tutorial Arbeiten mit Dateien auf binärer Ebene

[MeierZwoo]

Zitat von Popov:

Du gibst doch zu, dass man Bitmaps in der Regel gut komprimieren kann, oder?

In der Regel eben nicht!

Meine Anmerkungen bezogen sich auf Deine Erklärung zur Kompression von BitMaps per 1en und 0en. Und das führt eben nur bei Sonderfällen zur Verkleinerung, nicht im Allgemeinfall. Und der Allgemeinfall (die Regel) ist nunmal alles Mögliche, bloß keine Simpel-Grafik.

Zitat von Popov:

Und solltest du mir nicht glauben, spare dir vorerst die Antwort, nimm einen Hexeditor und öffne paar typische Bitmaps auf deinem Rechner und sag mir was du siehst

Du mußt mir nicht erkären, wie eine BitMap aufgebaut ist. Dazu brauche ich auch keinen HexEditor, die Syntax des Dateiformats kenne ich (fast) auswendig. Verwechsele mich nicht mit dem trollenden TE.

Zitat von Popov:

wer speichert schon eine bunte Herbstlandschaft als Bitmap?

Ich!

Daß man allgemeine Bilder nicht als BitMap speichert, sondern als JPG oder GIF oder .. stimmt nun evtl. nur für Leute, denen es egal ist, ob das Original erhalten bleibt. Deshalb speichern Leute, denen das NICHT egal ist, eben weiter als BitMap oder als TIFF (weil TIF-Encoding eben keine Veränderung bedeutet, sondern eine Archivierung mit exakter Reproduktions-Möglichkeit des Originals).

[Popov]

Nun, die Erklärungen und Beispiele zu Kompression sind in diesem Stadium eher als Grundkonzepte zu betrachten und sind noch sehr weit von irgendwelchen Anleitungen. Ich hab Bitmap als Beispiel gewählt, da ich Bitmap Grafiken im allgemeinen als großflächig gleichfarbig kenne, was nicht bedeutet, dass sie nicht alles darstellen können. Es ist eben meine Beobachtung, dass meine Bitmaps oft 60 bis 90% aus einer Farbe bestehen.

Trotzdem, der TE hat sich viel vorgenommen und im allgemeinen kann man Delphi gut lernen wenn man gleich ein Großprojekt anfängt, aber einen Komprimieralgorithmus schreiben wollen und parallel fragen wie man an die einzelnen Bits eines Bytes kommt, also da bestehen noch paar Lücken.

[Sir Rufo]

@MeierZwoo & @Popov

irgendwie habt ihr beide Recht. Ein Kompressionsprogramm sollte nicht nur eine Methode zum komprimieren kennen, sondern die Daten vorher analysieren und dann die geeignete Variante wählen.

Manchmal wird die Datei auch einfach nur so gespeichert, weil keine sinnvolle Kompression möglich ist

[p80286]

Auch wenn es interessant ist Euch "zuzulesen" wie wär's sich zum Titelthema zu kommen?

Gruß
K-H

[MeierZwoo]

Zitat von p80286:

Auch wenn es interessant ist Euch "zuzulesen" wie wär's sich zum Titelthema zu kommen?

Das interessiert doch selbst den TE schon lange nicht mehr (Wenn es ihn denn je interessiert hat?)

[Popov]

Zitat von p80286:

Auch wenn es interessant ist Euch "zuzulesen" wie wär's sich zum Titelthema zu kommen?

Indirekt ist es immer noch das Thema, nur fortgeschritten. Denn wie er die Bits aus Byte auslesen kann, wurde schon gesagt.

Aber damit es weiter geht, hier ein Konverter Text zu BitString:

Delphi-Quellcode:

function TextToBitStr(Str: string): string;

    function ByteToBits(B: Byte): string;
    var
      i: Integer;
    begin
      Result := '';
      for i := 0 to 7 do
        Result := IntToStr(((B shr i) and 1)) + Result;
    end;
var
  i: Integer;
begin
  Result := '';
  for i := 1 to Length(Str) do
    Result := Result + ByteToBits(Ord(Str[i]));
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  ShowMessage(TextToBitStr('Hallo Welt!'));
end;

Ergebnis:

Code:

0100100001100001011011000110110001101111001000000101011101100101011011000111010000100001

[Popov]

So, ich hab zum Spaß einen kleinen Algorithmus für Textkomprimierung geschrieben. Der Algorithmus funktioniert so, dass sich wiederholende Wörter durch Adressen auf das erste Wort ersetzte werden:

Delphi-Quellcode:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  s: string;
  i: Integer;
  sl: TStringList;
begin
  s := 'AUCH EIN KLEINER BEITRAG IST EIN BEITRAG'; //Text der komprimiert wird. Er ist 40 Zeichen lang

  ShowMessage(Format('Text lautet "%s" und ist unkomprimiert %d Bytes lang.', [s, Length(s)]));

  sl := TStringList.Create;
  try
    sl.Delimiter := ' ';

    //--------------------------------------------------------------------------
    ShowMessage('Der Text wird jetzt komprimiert.');

    sl.DelimitedText := s;

    for i := sl.Count - 1 downto 0 do
      if (sl.IndexOf(sl[i]) <> i) and (sl.IndexOf(sl[i]) > -1) then
        sl[i] := '~' + IntToStr(sl.IndexOf(sl[i]));

    s := sl.DelimitedText;
    ShowMessage(Format('Text lautet "%s" und ist komprimiert %d Bytes lang.', [s, Length(s)]));

    //--------------------------------------------------------------------------
    ShowMessage('Der Text wird jetzt wieder dekomprimiert.');

    sl.DelimitedText := s;

    for i := 0 to sl.Count - 1 do
      if (Length(sl[i]) > 1) and (sl[i][1] = '~') then
        sl[i] := sl[StrToInt(Copy(sl[i], 2, MaxInt))];

    s := sl.DelimitedText;
    ShowMessage(Format('Text lautet "%s" und ist unkomprimiert %d Bytes lang.', [s, Length(s)]));

  finally
    sl.Free;
  end;
end;

[DeddyH]

Zitat von Popov:

Aber damit es weiter geht, hier ein Konverter Text zu BitString:

Delphi-Quellcode:

function TextToBitStr(Str: string): string;

    function ByteToBits(B: Byte): string;
    var
      i: Integer;
    begin
      Result := '';
      for i := 0 to 7 do
        Result := IntToStr(((B shr i) and 1)) + Result;
    end;
var
  i: Integer;
begin
  Result := '';
  for i := 1 to Length(Str) do
    Result := Result + ByteToBits(Ord(Str[i]));
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  ShowMessage(TextToBitStr('Hallo Welt!'));
end;

Ergebnis:

Code:

0100100001100001011011000110110001101111001000000101011101100101011011000111010000100001

Und damit das auch mit Unicode oder WideString funktioniert:

Delphi-Quellcode:

function CharToBits(c: Char): string;
const
  BITS_PER_BYTE = 8;
  BITVALUES: array[Boolean] of char = ('0', '1');
var
  i, BitWidth: integer;
  AsNumber: Cardinal;
begin
  BitWidth := BITS_PER_BYTE * SizeOf(c);
  SetLength(Result, BitWidth);
  AsNumber := Cardinal(c);
  for i := BitWidth downto 1 do
    begin
      Result[i] := BITVALUES[(AsNumber and 1) = 1];
      AsNumber := AsNumber shr 1;
    end;
end;

function StrToBits(const s: string): string;
var
  i: integer;
begin
  Result := '';
  for i := 1 to Length(s) do
    Result := Result + CharToBits(s[i]);
end;

Ich bin nicht sicher, ob es auch Codierungen mit mehr als 4 Byte je Zeichen gibt. Falls ja, müsste man AsNumber halt als int64 deklarieren und entsprechend casten.

[Popov]

Du hast Recht, ich musste mir auch mal sagen, dass die Annahme, dass ein Byte aus 8 Bits besteht, eher eine Legende ist. Andere Systeme, andere Bytes.