com.github.mreutegg.laszip4j.laszip.Common_v3 Maven / Gradle / Ivy
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The LASzip library ported to Java
/*
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(c) 2007-2022, rapidlasso GmbH - fast tools to catch reality
This is free software; you can redistribute and/or modify it under the
terms of the Apache Public License 2.0 published by the Apache Software
Foundation. See the COPYING file for more information.
This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY and without even the
implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
*/
package com.github.mreutegg.laszip4j.laszip;
public final class Common_v3 {
// for LAS points with correctly populated return numbers (1 <= r <= n) and
// number of returns of given pulse (1 <= n <= 15) the return mapping that
// serializes the possible combinations into one number should be the following
//
// { ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 0, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 1, 2, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 3, 4, 5, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 6, 7, 8, 9, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 10, 11, 12, 13, 14, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, ---, ---, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, ---, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, ---, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, ---, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, ---, ---, ---, --- },
// { ---, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, ---, ---, --- },
// { ---, 78, 89, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, ---, --- },
// { ---, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, --- },
// { ---, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119 }
//
// we drastically simplify the number of return combinations that we want to distinguish
// down to 16 as higher returns will not have significant entropy differences
//
// { --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 0, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 1, 2, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 3, 4, 5, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 6, 7, 8, 9, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 10, 11, 12, 13, 14, --, --, --, --, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 10, 11, 12, 13, 14, 15, --, --, --, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 10, 11, 12, 12, 13, 14, 15, --, --, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 10, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 15, --, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 15, --, --, --, --, --, -- },
// { --, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, --, --, --, --, -- },
// { --, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, --, --, --, -- },
// { --, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15, --, --, -- },
// { --, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15, --, -- },
// { --, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 14, 14, 15, 15, -- },
// { --, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 14, 14, 14, 15, 15 }
// however, as some files start the numbering of r and n with 0, only have return counts
// r, only have number of return per pulse n, or mix up position of r and n, we complete
// the table to also map those "undesired" r and n combinations to different contexts
/*
static final byte[][] number_return_map_4bit =
{
{ 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 },
{ 14, 0, 1, 3, 6, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10 },
{ 13, 1, 2, 4, 7, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 10, 10, 10, 10, 10 },
{ 12, 3, 4, 5, 8, 12, 12, 12, 12, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11 },
{ 11, 6, 7, 8, 9, 13, 13, 12, 12, 12, 12, 11, 11, 11, 11, 11 },
{ 10, 10, 11, 12, 13, 14, 14, 13, 13, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12 },
{ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13, 13, 13, 12, 12, 12, 12, 12 },
{ 8, 10, 11, 12, 12, 13, 14, 15, 14, 13, 13, 13, 13, 12, 12, 12 },
{ 7, 10, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 15, 14, 14, 13, 13, 13, 13, 13 },
{ 6, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 15, 14, 14, 14, 13, 13, 13 },
{ 5, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 14, 14, 14, 13, 13 },
{ 4, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15, 14, 14, 14 },
{ 3, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15, 15, 14, 14 },
{ 2, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15, 15, 14 },
{ 1, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 14, 14, 15, 15, 15 },
{ 0, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 14, 14, 14, 15, 15 }
};
// simplify down to 10 contexts
static final byte[][] number_return_map_10ctx =
{
{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9 },
{ 1, 0, 1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6 },
{ 2, 1, 2, 4, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 6, 6, 6, 6, 6 },
{ 3, 3, 4, 5, 8, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7 },
{ 4, 6, 7, 8, 9, 8, 8, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7 },
{ 5, 6, 7, 7, 8, 9, 8, 8, 8, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7 },
{ 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 8, 8, 8, 8, 7, 7, 7, 7, 7 },
{ 7, 6, 7, 7, 7, 8, 8, 9, 8, 8, 8, 8, 8, 7, 7, 7 },
{ 8, 6, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8 },
{ 9, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 8, 8, 8, 8, 8, 8 },
{ 9, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 9, 8, 8, 8, 8, 8 },
{ 9, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 8, 8, 8 },
{ 9, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 8, 8 },
{ 9, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 8 },
{ 9, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9 },
{ 9, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9 }
};
// simplify even further down to 6 contexts
*/
static final byte[][] number_return_map_6ctx =
{
{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 3, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5 },
{ 1, 0, 1, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3 },
{ 2, 1, 2, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 3, 3, 3, 3, 3 },
{ 3, 3, 4, 5, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 },
{ 4, 3, 4, 4, 5, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 },
{ 5, 3, 4, 4, 4, 5, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 },
{ 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 },
{ 4, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 },
{ 4, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 },
{ 5, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 4, 4, 4, 4, 4, 4 },
{ 5, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 4, 4, 4, 4, 4 },
{ 5, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 4, 4, 4 },
{ 5, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 4, 4 },
{ 5, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 4 },
{ 5, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5 },
{ 5, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5 }
};
// for LAS points with return number (1 <= r <= n) and a number of returns
// of given pulse (1 <= n <= 15) the level of penetration counted in number
// of returns should really simply be n - r with all invalid combinations
// being mapped to 15 like shown below
//
// { 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 },
// { 15, 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 },
// { 15, 1, 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 },
// { 15, 2, 1, 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 },
// { 15, 3, 2, 1, 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 },
// { 15, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 },
// { 15, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 },
// { 15, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 }
// { 15, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 }
// { 15, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 15, 15, 15, 15, 15 }
// { 15, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 15, 15, 15, 15 }
// { 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 15, 15, 15 }
// { 15, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 15, 15 }
// { 15, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 15 }
// { 15, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15 }
// { 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 }
//
// however, some files start the numbering of r and n with 0, only have
// return counts r, or only have number of returns of given pulse n, or
// mix up the position of r and n. we therefore "complete" the table to
// also map those "undesired" r & n combinations to different contexts.
//
// We also stop the enumeration of the levels of penetration at 7 and
// map all higher penetration levels also to 7 in order to keep the total
// number of contexts reasonably small.
//
/*
static final byte[][] number_return_level_4bit =
{
{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 },
{ 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 },
{ 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 },
{ 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 },
{ 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 },
{ 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 },
{ 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 },
{ 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 },
{ 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 },
{ 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 },
{ 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 },
{ 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4 },
{ 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3 },
{ 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2 },
{ 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1 },
{ 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 }
};
*/
// simplify down to 8 contexts
static final byte[][] number_return_level_8ctx =
{
{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7 },
{ 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7 },
{ 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7 },
{ 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7 },
{ 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 7, 7, 7 },
{ 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 7, 7 },
{ 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 7 },
{ 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7 },
{ 7, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 },
{ 7, 7, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 },
{ 7, 7, 7, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 },
{ 7, 7, 7, 7, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4 },
{ 7, 7, 7, 7, 7, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3 },
{ 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2 },
{ 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1 },
{ 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 }
};
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