圖像數(shù)據(jù)壓縮基本方法

來源：《網(wǎng)絡(luò)與電視監(jiān)控工程監(jiān)理手冊》黎連業(yè)、黃子河、及延輝 編著-僅供學(xué)習(xí)參考更新時間：2014-07-24

圖像數(shù)據(jù)壓縮基本方法

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      通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)也已日臻成熟，適合各種應(yīng)用場合的編碼仿版不斷產(chǎn)生。目前常用的壓縮編碼方法可以分為兩大類：一類是無損壓縮法，也稱為冗余壓縮法或熵編碼法；另一類是有損壓縮法，也稱為熵壓縮法。如圖所示。

無論壓縮法是去掉或減少數(shù)據(jù)中的冗余，但這些冗余值都是可以重新插入帶數(shù)據(jù)中的，因此，冗余壓縮是可逆的過程，冗余壓縮法也稱無失真壓縮。為了去除數(shù)據(jù)中的冗余，常常要考慮信源的統(tǒng)計特性，或建立信源的痛惜模型，因此許多實用的冗余度壓縮技術(shù)均可歸結(jié)于統(tǒng)計編碼方法。此外，統(tǒng)計編碼技術(shù)在各種熵壓縮方法中經(jīng)常會用到。統(tǒng)計編碼方法有哈弗曼編碼、算術(shù)編碼、游程編碼等。冗余編碼法由于不會產(chǎn)生失真，因此在多媒體技術(shù)中一般用于文本、數(shù)據(jù)及應(yīng)用軟件的壓縮，它能保證完全地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。但這種方法壓縮比相對較低，如LZ編碼、游程編碼、哈弗曼編碼的壓縮比一般在2∶1～5∶1。有損壓縮法壓縮了熵，會減少信息量，而損失的信息是不能在恢復(fù)的，因此這種壓縮法是不可逆的。熵壓縮法主要有兩種：特征抽取和量化方法。特征抽取的編碼方法如模型基編碼、分形編碼等。對于實際應(yīng)用而言，量化是更為通用的熵壓縮技術(shù)，包括特征提取、零記憶化、預(yù)測編碼、直接映射、變換編碼等，其中預(yù)測編碼       圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼的基本方法和變換編碼是最常見的使用壓縮編碼      方法。熵壓縮由于允許一定程度的失真，可用于對圖像、聲音、動態(tài)視頻等數(shù)據(jù)的壓縮，如采用混合編碼的JPEG、MPEG等標(biāo)準(zhǔn)，他對自然景物的彩色圖像，壓縮比將達(dá)到幾十倍甚至上百倍；采用自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制的聲音數(shù)據(jù)，壓縮比通常能做4∶1～8∶1；動態(tài)視頻數(shù)據(jù)的壓縮比最為客觀，采用混合編碼的多媒體系統(tǒng)，壓縮比通?？蛇_(dá)100∶1～400∶1。

衡量一種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的好壞有三個重要指標(biāo)：

（1） 壓縮比要大。

（2） 恢復(fù)效果要大，要盡可能地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。

前兩個指標(biāo)在一起即要求：在保證一定觀看質(zhì)量的情況下盡量提高數(shù)據(jù)壓縮比。

  （3）實現(xiàn)壓縮的算法要簡單，壓縮、解壓速度要快，盡可能地做到實時壓縮、解壓。這主要是出于工程上的考慮。

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