數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的三個(gè)主要指標(biāo)是什么?

數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的三個(gè)主要指標(biāo)是什么?

數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)有三個(gè)主要指標(biāo),一是壓縮前后所需的信息存儲(chǔ)量之比要大;二是實(shí)現(xiàn)壓縮的算法要簡(jiǎn)單,壓縮、解壓縮速度快,盡可能地做到實(shí)時(shí)壓縮和解壓縮;三是恢復(fù)效果要好,要盡可能地完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)壓縮

數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)主要研究數(shù)據(jù)的表示、傳輸和轉(zhuǎn)換方法,目的是減少數(shù)據(jù)所占據(jù)的存儲(chǔ)空間和縮短數(shù)據(jù)傳輸時(shí)所需要的時(shí)間。
衡量數(shù)據(jù)壓縮的3個(gè)主要指標(biāo):一是壓縮前后所需的信息存儲(chǔ)量之比要大;二是實(shí)現(xiàn)壓縮的算法要簡(jiǎn)單,壓縮、解壓縮速度快,要盡可能做到實(shí)時(shí)壓縮和解壓縮;三是恢復(fù)效果要好,要盡可能完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)壓縮主要應(yīng)用于兩個(gè)方面。

一是傳輸:通過(guò)壓縮發(fā)送端的原始數(shù)據(jù),并在接收端進(jìn)行解壓恢復(fù),可以有效地減少傳輸時(shí)間和增加信道帶寬。二是存儲(chǔ):在存儲(chǔ)時(shí)壓縮原始數(shù)據(jù),在使用時(shí)進(jìn)行解壓,可大大提高存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)量。
數(shù)據(jù)壓縮按照壓縮的失真度分成兩種類型:一種叫作無(wú)損壓縮,另一種叫作有損壓縮。
無(wú)損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)(或者叫作還原、解壓縮),重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來(lái)的數(shù)據(jù)完全相同;無(wú)損壓縮用于要求重構(gòu)的信號(hào)與原始信號(hào)完全一致的場(chǎng)合。

一個(gè)很常見的例子是磁盤文件的壓縮。根據(jù)目前的技術(shù)水平,無(wú)損壓縮算法一般可以把普通文件的數(shù)據(jù)壓縮到原來(lái)的1/4~1/2。一些常用的無(wú)損壓縮算法有霍夫曼(Huffman)算法、算術(shù)算法、游程算法和LZW(Lenpel-Ziv & Welch)壓縮算法。

1)霍夫曼算法屬于統(tǒng)計(jì)式壓縮方法,其原理是根據(jù)原始數(shù)據(jù)符號(hào)發(fā)生的概率進(jìn)行編碼。在原始數(shù)據(jù)中出現(xiàn)概率越高的符合,相應(yīng)的碼長(zhǎng)越短,出現(xiàn)概率越少的符合,其碼長(zhǎng)越長(zhǎng)。從而達(dá)到用盡可能少的符號(hào)來(lái)表示原始數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的壓縮。

2)算術(shù)算法是基于統(tǒng)計(jì)原理,無(wú)損壓縮效率**的算法。即將整段要壓縮的數(shù)據(jù)映射到一段實(shí)數(shù)半封閉的范圍[0,1)內(nèi)的某一區(qū)段。該區(qū)段的范圍或?qū)挾鹊扔谠摱涡畔⒏怕省?/p>

即是所有使用在該信息內(nèi)的符號(hào)出現(xiàn)概率全部相乘后的概率值。當(dāng)要被編碼的信息越來(lái)越長(zhǎng)時(shí),用來(lái)代表該信息的區(qū)段就會(huì)越來(lái)越窄,用來(lái)表示這個(gè)區(qū)段的位就會(huì)增加。
3)游程算法是針對(duì)一些文本數(shù)據(jù)特點(diǎn)所設(shè)計(jì)的壓縮方法。主要是去除文本中的冗余字符或字節(jié)中的冗余位,從而達(dá)到減少數(shù)據(jù)文件所占的存儲(chǔ)空間。

壓縮處理流程類似于空白壓縮,區(qū)別是在壓縮指示字符之后加上一個(gè)字符,用于表明壓縮對(duì)象,隨后是該字符的重復(fù)次數(shù)。本算法具有局限性,很少單獨(dú)使用,多與其他算法配合使用。
4)LZW算法的原理是用字典詞條的編碼代替在壓縮數(shù)據(jù)中的字符串。因此字典中的詞條越多,壓縮率越高,加大字典的容量可以提高壓縮率。

字典的容量受計(jì)算機(jī)的內(nèi)存限制。
有損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu),重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來(lái)的數(shù)據(jù)有所不同,但不影響人對(duì)原始資料表達(dá)的信息造成誤解。有損壓縮適用于重構(gòu)信號(hào)不一定非要和原始信號(hào)完全相同的場(chǎng)合。例如,圖像和聲音的壓縮就可以采用有損壓縮,因?yàn)槠渲邪臄?shù)據(jù)往往多于我們的視覺(jué)系統(tǒng)和聽覺(jué)系統(tǒng)所能接收的信息,丟掉一些數(shù)據(jù)而不至于對(duì)聲音或者圖像所表達(dá)的意思產(chǎn)生誤解,但可大大提高壓縮比。

數(shù)據(jù)壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有哪些

圖象壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種: 1.靜止圖象壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG,它是一個(gè)實(shí)用范圍很廣的靜態(tài)圖象壓縮標(biāo)準(zhǔn),既可用于灰度圖又可用于彩色圖。 2.H.261標(biāo)準(zhǔn),此標(biāo)準(zhǔn)適合于各種實(shí)時(shí)視覺(jué)應(yīng)用,這種標(biāo)準(zhǔn)為每秒352(像素)*288(像素)*29.7(貞) 3.MPEG-1標(biāo)準(zhǔn),MPEG是活動(dòng)圖象專家組的簡(jiǎn)稱,它是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織下的一個(gè)專家組,主要任務(wù)是制定活動(dòng)圖象及相應(yīng)語(yǔ)音的壓縮編碼,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)1988年的CD-ROM和**開發(fā)的。

它包括MPEG系統(tǒng)、MPEG視頻、MPEG音頻三部分。百科

MPEG-1推動(dòng)了VCD的發(fā)展和普及。 4.MPEG-2標(biāo)準(zhǔn),這是1993年提出(開發(fā))的一個(gè)直接與數(shù)字電視廣播有關(guān)的高質(zhì)量圖象和聲音編碼的標(biāo)準(zhǔn)。她也包括MPEG-2系統(tǒng)、MPEG—2視頻、MPEG-2音頻。實(shí)用于更廣泛的領(lǐng)域,主要包括數(shù)字存儲(chǔ)媒體、廣播電視和通信。

比如普通電視、和高清晰電視、廣播衛(wèi)星服務(wù)、有線電視、家庭影院和多媒體通信等。 5.H.263標(biāo)準(zhǔn),它是國(guó)際電聯(lián)為低比特率應(yīng)用特別制定的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),主要用于視頻電話和視頻會(huì)議。 6.H.264(MPEG-4)標(biāo)準(zhǔn),它是一個(gè)速率很低通信標(biāo)準(zhǔn),它的目標(biāo)是為了在異構(gòu)**下工作,并具有很強(qiáng)的交互性。

7.MPEG-7標(biāo)準(zhǔn),她實(shí)際上是多媒體內(nèi)容的描述接口,它的目的是制定一套描述符標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)描述各種類型的多媒體信息及它們之間的關(guān)系,以便有效地檢索信息。

圖像數(shù)據(jù)壓縮的主要指標(biāo)是

碼率一般指比特率。比特率(Bit rate,變量Rbit)是單位時(shí)間內(nèi)傳輸或處理的比特的數(shù)量。

比特率單位為 bps(Bit Per Second),比特率越高,傳送數(shù)據(jù)速度越快。

聲音中的比特率是指將模擬聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字聲音信號(hào)后,單位時(shí)間內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)量,是間接衡量音頻質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)。 視頻中的比特率(碼率)原理與聲音中的相同,都是指由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后,單位時(shí)間內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)量。信道編碼中,K符號(hào)大小的信源數(shù)據(jù)塊通過(guò)編碼映射為N符號(hào)大小的碼字,則K/N成為碼率,其中假設(shè)編碼前后的符號(hào)表沒(méi)有變化。