衡量數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)性能好壞的重要指標(biāo)有三個(gè):1、數(shù)據(jù)壓縮比,是指數(shù)據(jù)被壓縮的比例;2、實(shí)現(xiàn)壓縮的算法要簡(jiǎn)單,就是數(shù)據(jù)壓縮速度快;3、數(shù)據(jù)恢復(fù)效果要好,要盡可能地完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。
本教程操作環(huán)境:windows7系統(tǒng)、Dell G3電腦。
數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),就是用最少的數(shù)碼來(lái)表示信號(hào)的技術(shù)。
由于數(shù)字化的多媒體信息尤其是數(shù)字視頻、音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)量特別龐大;如果不對(duì)其進(jìn)行有效的壓縮就難以得到實(shí)際的應(yīng)用。因此,數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)已成為當(dāng)今數(shù)字通信、廣播、存儲(chǔ)和多媒體娛樂(lè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵的共性技術(shù)。
衡量數(shù)據(jù)壓縮方法的指標(biāo):壓縮比、速度、效果。
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數(shù)據(jù)壓縮比
數(shù)據(jù)壓縮比(英文名稱(chēng):data compression ratio)為衡量數(shù)據(jù)壓縮器壓縮效率的質(zhì)量指標(biāo)。是指數(shù)據(jù)被壓縮的比例。
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實(shí)現(xiàn)壓縮的算法要簡(jiǎn)單,就是數(shù)據(jù)壓縮速度快;
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數(shù)據(jù)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)壓縮是指在不丟失信息的前提下,縮減數(shù)據(jù)量以減少存儲(chǔ)空間,提高其傳輸、存儲(chǔ)和處理效率的一種技術(shù)方法?;虬凑找欢ǖ乃惴▽?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組織,減少數(shù)據(jù)的冗余和存儲(chǔ)的空間。
數(shù)據(jù)壓縮分為兩類(lèi),有三種分法:
1、即時(shí)壓縮和非即時(shí)壓縮
即時(shí)壓縮是將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),同時(shí)進(jìn)行壓縮,然后即時(shí)通過(guò)Internet傳送出去。即時(shí)壓縮一般應(yīng)用在影像、聲音數(shù)據(jù)的傳送中。
非即時(shí)壓縮是在需要的情況下才進(jìn)行,沒(méi)有即時(shí)性。非即時(shí)壓縮一般不需要專(zhuān)門(mén)的設(shè)備,直接在計(jì)算機(jī)中安裝并使用相應(yīng)的壓縮軟件即可。
2、數(shù)字壓縮和文件壓縮
數(shù)字壓縮是專(zhuān)指一些具有時(shí)間性的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)常常是即時(shí)采集、即時(shí)處理或傳輸?shù)摹?/p>
文件壓縮是專(zhuān)指對(duì)將要保存在磁盤(pán)等物理介質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,如一篇文章數(shù)據(jù)、一段音樂(lè)數(shù)據(jù)、一段程序編碼數(shù)據(jù)等的壓縮。
3、無(wú)損壓縮與有損壓縮
無(wú)損壓縮利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮,所以無(wú)損壓縮的壓縮比一般比較低。這類(lèi)方法廣泛應(yīng)用于文本數(shù)據(jù)、程序和特殊應(yīng)用場(chǎng)合的圖像數(shù)據(jù)等需要精確存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的壓縮。
有損壓縮方法利用了人類(lèi)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)對(duì)圖像、聲音中的某些頻率成分不敏感的特性,允許壓縮的過(guò)程中損失一定的信息。有損壓縮廣泛應(yīng)用于語(yǔ)音、圖像和視頻數(shù)據(jù)的壓縮。
拓展資料:數(shù)據(jù)壓縮的應(yīng)用
一種非常簡(jiǎn)單的壓縮方法是行程長(zhǎng)度編碼,這種方法使用數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度這樣簡(jiǎn)單的編碼代替同樣的連續(xù)數(shù)據(jù),這是無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮的一個(gè)實(shí)例。這種方法經(jīng)常用于辦公計(jì)算機(jī)以更好地利用磁盤(pán)空間、或者更好地利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬。對(duì)于電子表格、文本、可執(zhí)行文件等這樣的符號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),無(wú)損是一個(gè)非常關(guān)鍵的要求,因?yàn)槌艘恍┯邢薜那闆r,大多數(shù)情況下即使是一個(gè)數(shù)據(jù)位的變化都是無(wú)法接受的。
對(duì)于視頻和音頻數(shù)據(jù),只要不損失數(shù)據(jù)的重要部分一定程度的質(zhì)量下降是可以接受的。通過(guò)利用人類(lèi)感知系統(tǒng)的局限,能夠大幅度地節(jié)約存儲(chǔ)空間并且得到的結(jié)果質(zhì)量與原始數(shù)據(jù)質(zhì)量相比并沒(méi)有明顯的差別。這些有損數(shù)據(jù)壓縮方法通常需要在壓縮速度、壓縮數(shù)據(jù)大小以及質(zhì)量損失這三者之間進(jìn)行折中。
有損圖像壓縮用于數(shù)碼相機(jī)中,大幅度地提高了存儲(chǔ)能力,同時(shí)圖像質(zhì)量幾乎沒(méi)有降低。用于DVD的有損MPEG-2編解碼視頻壓縮也實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似的功能。
在有損音頻壓縮中,心理聲學(xué)的方法用來(lái)去除信號(hào)中聽(tīng)不見(jiàn)或者很難聽(tīng)見(jiàn)的成分。人類(lèi)語(yǔ)音的壓縮經(jīng)常使用更加專(zhuān)業(yè)的技術(shù),因此人們有時(shí)也將“語(yǔ)音壓縮”或者“語(yǔ)音編碼”作為一個(gè)獨(dú)立的研究領(lǐng)域與“音頻壓縮”區(qū)分開(kāi)來(lái)。不同的音頻和語(yǔ)音壓縮標(biāo)準(zhǔn)都屬于音頻編解碼范疇。例如語(yǔ)音壓縮用于因特網(wǎng)電話,而音頻壓縮被用于CD翻錄并且使用MP3播放器解碼。
理論壓縮的理論基礎(chǔ)是信息論(它與算法信息論密切相關(guān))以及率失真理論,這個(gè)領(lǐng)域的研究工作主要是由Claude Shannon奠定的,他在二十世紀(jì)四十年代末期及五十年代早期發(fā)表了這方面的基礎(chǔ)性的論文。Doyle和Carlson在2000年寫(xiě)道數(shù)據(jù)壓縮“有所有的工程領(lǐng)域最簡(jiǎn)單、最優(yōu)美的設(shè)計(jì)理論之一”。密碼學(xué)與編碼理論也是密切相關(guān)的學(xué)科,數(shù)據(jù)壓縮的思想與統(tǒng)計(jì)推斷也有很深的淵源。
許多無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)都可以看作是四步模型,有損數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)通常包含