靜態圖像可逆壓縮

① 動靜態圖像壓縮的三種壓縮標准

1．JPEG（Joint Photographic Experts Group）標准：
用於連續色凋、多級灰度、彩色/單色靜態圖像壓縮。具有較高壓縮比的圖形文件（一張1000KB的BMP文件壓縮成JPEG格式後可能只有20－30KB），在壓縮過程中的失真程度很小。目前使用范圍廣泛（特別是 Internet網頁中）。這種有損壓縮在犧牲較少細節的情況下用典型的4：1到10：1的壓縮比來存檔靜態圖像。動態JPEG（M-JPEG)可順序地對視頻的每一幀進行壓縮，就像每一幀都是獨立的圖像一樣。動態JPEG能產生高質量、全屏、全運動的視頻，但是，它需要依賴附加的硬體。
2．h.261標准：主要適合於視頻電話和視頻電視會議
3．MPEG—是1988年成立的一個專家組，它的標准名稱為動態圖象及伴音編碼。MPEG採用有損和不對稱壓縮編碼演算法，在多種視頻壓縮演算法中MPEG是可提供低數據率和高質量的最好演算法，其高壓縮比可達20：1。

② 現有的圖像壓縮演算法都有那幾種

靜態圖像壓縮最常用的是jpeg, 先進點的是jpeg2000。研究這兩個就足夠了。
動態視頻的演算法就太多了，VCD用mpeg-1, DVD用mpeg-2, 視頻會議常用H.261。壓縮比更高一些的是H.263和mpeg-4，最新一代的演算法是H.264和微軟的WMV9，用於新一代HD-DVD及藍光光碟上。

③ "哪一個是靜態圖像壓縮標准

JPEG

在國際標准化組織(ISO)領導之下制定靜態圖像壓縮標準的委員會，第一套國際靜態圖像壓縮標准ISO 10918-1(JPEG)就是該委員會制定的

④ 下列屬於靜態圖像壓縮標準的是

答案是JPEG
想想就知道了。MPEG-1是VCD的壓縮標准，mpeg-2是DVD的標准，MP3就是平時聽的歌的格式，這些很明顯都是動態的。

⑤ jpeg靜態圖像壓縮的基本原理及實現技術

JPG是點陣樣品抽取，所謂的采樣
就像音頻壓縮時，原本連續的音頻文件，改為每0.01秒讀一下，再扔掉0.01秒，一個道理
當然這只是個例子

GIF是色彩塊采樣的

⑥ 圖像壓縮原理

1、為什麼要對圖像數據進行壓縮？其壓縮原理是什麼？
答：（1）數字圖像如果不進行壓縮，數據量是比較大的，例如一幅解析度為1024×768的靜態真彩色圖像，其數據量為1024×768×24=2.25（MB）。這無疑對圖像的存儲、處理、傳送帶來很大的困難。事實上，在圖像像素之間，無論在行方向還是列方向，都存在一定的相關性。也就是說，在一般圖像中都存在很大的相關性，即冗餘度。靜態圖像數據的冗餘包括：空間冗餘、時間冗餘、結構冗餘、知識冗餘和視覺冗餘、圖像區域的相同性冗餘、紋理的統計冗餘等。圖像壓縮編碼技術就是利用圖像數據固有的冗餘性和相乾性，將一個大的圖像數據文件轉換為較小的同性質的文件。
（2）其壓縮原理: 空間冗餘、時間冗餘、結構冗餘、和視覺冗餘。
2、圖像壓縮編碼的目的是什麼？目前有哪些編碼方法？
答：（1）視頻經過數字化處理後易於加密、抗干擾能力強、可再生中繼等諸多優點，但是由於數字化的視頻數據量十分巨大，不利於傳輸和存儲。若不經壓縮，數字視頻傳輸所需的高傳輸率和數字視頻存儲所需的巨大容量，將成為推廣數字電視視頻通信的最大障礙，這就是進行視頻壓縮編碼的目的。
（2）目前主要是預測編碼，變換編碼，和統計編碼三種編碼方法。
3、某信號源共有7個符號，概率分別為0.2,0.18,0.1,0.15,0.07,0.05,0.25,試進行霍夫曼編碼，並解釋是否進行了壓縮，壓縮比為多少？

0000 0001 000 00 111 110 10
0.05 0.07 0.1 0.2 0.18 0.15 0.25
0.05×4＋0.07×4＋0.1×3＋0.2×2＋0.18×3＋0.15×3＋0.25×2=2.67

⑦ 現今的圖像壓縮演算法有哪些急...

淺談圖像壓縮演算法

余科亮

本文僅討論靜止圖像的壓縮基本演算法，圖像壓縮的目的在於以較少的數據來
表示圖像以節約存儲費用，或者傳輸時間和費用。
JPEG壓縮演算法可以用失真的壓縮方式來處理圖像，但失真的程度卻是肉眼所
無法辯認的。這也就是為什麼JPEG會有如此滿意的壓縮比例的原因。
下面主要討論，JPEG基本壓縮法。
一.JPEG壓縮過程

JPEG壓縮分四個步驟實現：
1.顏色模式轉換及采樣；
2.DCT變換；
3.量化；
4.編碼。

二.1．顏色模式轉換及采樣

RGB色彩系統是我們最常用的表示顏色的方式。JPEG採用的是YCbCr色彩系統。
想要用JPEG基本壓縮法處理全彩色圖像，得先把RGB顏色模式圖像數據，轉換為
YCbCr顏色模式的數據。Y代表亮度，Cb和Cr則代表色度、飽和度。通過下列計算
公式可完成數據轉換。
Y=0.2990R+0.5870G+0.1140B
Cb=-0.1687R-0.3313G+0.5000B+128
Cr=0.5000R-0.4187G-0.0813B＋128
人類的眼晴對低頻的數據比對高頻的數據具有更高的敏感度，事實上，人類
的眼睛對亮度的改變也比對色彩的改變要敏感得多，也就是說Y成份的數據是比較
重要的。既然Cb成份和Cr成份的數據比較相對不重要，就可以只取部分數據來處
理。以增加壓縮的比例。JPEG通常有兩種采樣方式：YUV411和YUV422，它們所代
表的意義是Y、Cb和Cr三個成份的數據取樣比例。

2.DCT變換

DCT變換的全稱是離散餘弦變換(Discrete Cosine Transform)，是指將一組
光強數據轉換成頻率數據，以便得知強度變化的情形。若對高頻的數據做些修飾，
再轉回原來形式的數據時，顯然與原始數據有些差異，但是人類的眼睛卻是不容
易辨認出來。
壓縮時，將原始圖像數據分成8*8數據單元矩陣，例如亮度值的第一個矩陣內
容如下：

JPEG將整個亮度矩陣與色度Cb矩陣，飽和度Cr矩陣，視為一個基本單元稱作
MCU。每個MCU所包含的矩陣數量不得超過10個。例如，行和列采樣的比例皆為4:
2:2，則每個MCU將包含四個亮度矩陣，一個色度矩陣及一個飽和度矩陣。
當圖像數據分成一個8*8矩陣後，還必須將每個數值減去128，然後一一代入
DCT變換公式中，即可達到DCT變換的目的。圖像數據值必須減去128，是因為DCT
轉換公式所接受的數字范圍是在-128到+127之間。
DCT變換公式：

x,y代表圖像數據矩陣內某個數值的坐標位置
f(x,y)代表圖像數據矩陣內的數個數值
u,v代表DCT變換後矩陣內某個數值的坐標位置
F(u,v)代表DCT變換後矩陣內的某個數值
u=0 且 v=0 c(u)c(v)=1/1.414
u>0 或 v>0 c(u)c(v)=1
經過DCT變換後的矩陣數據自然數為頻率系數，這些系數以F（0，0）的值最
大，稱為DC，其餘的63個頻率系數則多半是一些接近於0的正負浮點數，一概稱
之為AC。
3、量化
圖像數據轉換為頻率系數後，還得接受一項量化程序，才能進入編碼階段。
量化階段需要兩個8*8矩陣數據，一個是專門處理亮度的頻率系數，另一個則是
針對色度的頻率系數，將頻率系數除以量化矩陣的值，取得與商數最近的整數，
即完成量化。
當頻率系數經過量化後，將頻率系數由浮點數轉變為整數，這才便於執行最
後的編碼。不過，經過量化階段後，所有數據只保留整數近似值，也就再度損失
了一些數據內容，JPEG提供的量化表如下：

4、編碼
Huffman編碼無專利權問題，成為JPEG最常用的編碼方式，Huffman編碼通常
是以完整的MCU來進行的。
編碼時，每個矩陣數據的DC值與63個AC值，將分別使用不同的Huffman編碼
表，而亮度與色度也需要不同的Huffman編碼表，所以一共需要四個編碼表，才
能順利地完成JPEG編碼工作。
DC編碼
DC是彩採用差值脈沖編碼調制的差值編碼法，也就是在同一個圖像分量中取
得每個DC值與前一個DC值的差值來編碼。DC採用差值脈沖編碼的主要原因是由於
在連續色調的圖像中，其差值多半比原值小，對差值進行編碼所需的位數，會比
對原值進行編碼所需的位數少許多。例如差值為5，它的二進製表示值為101，如
果差值為-5，則先改為正整數5，再將其二進制轉換成1的補數即可。所謂1的補
數，就是將每個Bit若值為0，便改成1；Bit為1，則變成0。差值5應保留的位數
為3，下表即列出差值所應保留的Bit數與差值內容的對照。

在差值前端另外加入一些差值的霍夫曼碼值，例如亮度差值為5（101）的位
數為3，則霍夫曼碼值應該是100，兩者連接在一起即為100101。下列兩份表格分
別是亮度和色度DC差值的編碼表。根據這兩份表格內容，即可為DC差值加上霍夫
曼碼值，完成DC的編碼工作。

AC編碼
AC編碼方式與DC略有不同，在AC編碼之前，首先得將63個AC值按Zig-zag排
序，即按照下圖箭頭所指示的順序串聯起來。

63個AC值排列好的，將AC系數轉換成中間符號，中間符號表示為RRRR/SSSS，
RRRR是指第非零的AC之前，其值為0的AC個數，SSSS是指AC值所需的位數，AC系
數的范圍與SSSS的對應關系與DC差值Bits數與差值內容對照表相似。
如果連續為0的AC個數大於15，則用15/0來表示連續的16個0，15/0稱為ZRL
（Zero Rum Length），而（0/0）稱為EOB（Enel of Block）用來表示其後所
剩餘的AC系數皆等於0，以中間符號值作為索引值，從相應的AC編碼表中找出適
當的霍夫曼碼值，再與AC值相連即可。
例如某一組亮度的中間符為5/3，AC值為4，首先以5/3為索引值，從亮度AC
的Huffman編碼表中找到1111111110011110霍夫曼碼值，於是加上原來100（4）
即是用來取[5，4]的Huffman編碼1111111110011110100，[5，4]表示AC值為4的
前面有5個零。
由於亮度AC，色度AC霍夫曼編碼表比較長，在此省略去，有興趣者可參閱相
關書籍。
實現上述四個步驟，即完成一幅圖像的JPEG壓縮。

參考資料
[1] 林福宗 《圖像文件格式（上）——Windows 編程》，清華大學出版社，
1996年
[2] 李振輝、李仁各編著，《探索圖像文件的奧秘》，清華大學出版社，1996年
[3] 黎洪松、成實譯《JPEG靜止數據壓縮標准》，學苑出版社，1996年

⑧ 什麼是壓縮技術，起源於什麼時候

因為有些文件格式相對較大。。比如BMP格式的圖片。壓縮比較基本上在100倍左右。。因此為了節省空間。。就需要對數據進行壓縮

1．什麼是數據壓縮

數據壓縮，通俗地說，就是用最少的數碼來表示信號。其作用是：能較快地傳輸各種信號，如傳真、Modem通信等；在現有的通信干線並行開通更多的多媒體業務，如各種增值業務；緊縮數據存儲容量，如CD－ROM、VCD和DVD等；降低發信機功率，這對於多媒體移動通信系統尤為重要。由此看來，通信時間、傳輸帶寬、存儲空間甚至發射能量，都可能成為數據壓縮的對象。

2．數據為何能被壓縮

首先，數據中間常存在一些多餘成分，既冗餘度。如在一份計算機文件中，某些符號會重復出現、某些符號比其他符號出現得更頻繁、某些字元總是在各數據塊中可預見的位置上出現等，這些冗餘部分便可在數據編碼中除去或減少。冗餘度壓縮是一個可逆過程，因此叫做無失真壓縮，或稱保持型編碼。

其次，數據中間尤其是相鄰的數據之間，常存在著相關性。如圖片中常常有色彩均勻的背影，電視信號的相鄰兩幀之間可能只有少量的變化影物是不同的，聲音信號有時具有一定的規律性和周期性等等。因此，有可能利用某些變換來盡可能地去掉這些相關性。但這種變換有時會帶來不可恢復的損失和誤差，因此叫做不可逆壓縮，或稱有失真編碼、摘壓縮等。

此外，人們在欣賞音像節目時，由於耳、目對信號的時間變化和幅度變化的感受能力都有一定的極限，如人眼對影視節目有視覺暫留效應，人眼或人耳對低於某一極限的幅度變化已無法感知等，故可將信號中這部分感覺不出的分量壓縮掉或「掩蔽掉」。這種壓縮方法同樣是一種不可逆壓縮。

對於數據壓縮技術而言，最基本的要求就是要盡量降低數字化的在碼事，同時仍保持一定的信號質量。不難想像，數據壓縮的方法應該是很多的，但本質上不外乎上述完全可逆的冗餘度壓縮和實際上不可逆的嫡壓縮兩類。冗餘度壓縮常用於磁碟文件、數據通信和氣象衛星雲圖等不允許在壓縮過程中有絲毫損失的場合中，但它的壓縮比通常只有幾倍，遠遠不能滿足數字視聽應用的要求。

在實際的數字視聽設備中，差不多都採用壓縮比更高但實際有損的媳壓縮技術。只要作為最終用戶的人覺察不出或能夠容忍這些失真，就允許對數字音像信號進一步壓縮以換取更高的編碼效率。摘壓縮主要有特徵抽取和量化兩種方法，指紋的模式識別是前者的典型例子，後者則是一種更通用的摘壓縮技術。

更加詳細的資料看這里吧。
http://www.kdntc.cn/nic/netstudy/wsjs/tongxin/shu/039.htm

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數據壓縮是通過減少計算機中所存儲數據或者通信傳播中數據的冗餘度，達到增大數據密度，最終使數據的存儲空間減少的技術。
數據壓縮在文件存儲和分布式系統領域有著十分廣泛的應用。數據壓縮也代表著尺寸媒介容量的增大和網路帶寬的擴展。
數據壓縮就是將字元串的一種表示方式轉換為另一種表示方式，新的表示方式包含相同的信息量，但是長度比原來的方式盡可能的短。

1. 數據壓縮與編碼
數據壓縮跟編碼技術聯系緊密，壓縮的實質就是根據數據的內在聯系將數據從一種編碼映射為另一種編碼。壓縮前的數據要被劃分為一個一個的基本單元。基本單元既可以是單個字元，也可以是多個字元組成的字元串。稱這些基本單元為源消息，所有的源消息構成源消息集。源消息集映射的結果為碼字集。可見，壓縮前的數據是源消息序列，壓縮後的數據是碼字序列。
若定義塊為固定長度的字元或字元串，可變長為長度可變的字元或字元串，則編碼可分為塊到塊編碼、塊到可變長編碼、可變長到塊編碼、可變長到可變長編碼等。應用最廣泛的ASCII編碼就是塊到塊編碼。
2. 數據壓縮的分類
數據壓縮按照映射是否固定可分為靜態數據壓縮和動態數據壓縮。靜態數據壓縮是指壓縮前源消息集到碼字集之間的映射是固定的，出現在被壓縮數據中的源消息每次都被映射為同一碼字。動態數據壓縮是指源消息集到碼字集的映射會隨著壓縮進度的變化而變化。靜態壓縮編碼需要兩步，先計算出源消息出現的頻率，確定源消息到碼字之間的映射；然後完成映射。動態數據壓縮則只需一步就能完成，它在壓縮過程中只對源消息集掃描一次。有些數據壓縮演算法是混合型的，綜合應用了靜態數據壓縮和動態數據壓縮技術。
3. 評價數據壓縮的標准
從實際應用來說，數據壓縮可從兩方面來衡量：數據壓縮速度和數據壓縮率。當數據壓縮應用於網路傳輸時，主要考慮速度快慢；當數據壓縮應用於數據存儲中，主要考慮壓縮率，即壓縮後數據的大小。當然這兩方面是相輔相成的。
常用的評價標准有冗餘度、平均源信息長度、壓縮率等。對於一種編碼方式是否為較好的編碼，主要看該編碼的冗餘度是否最小。
4. 常見的數據壓縮工具
現在操作簡單，使用方便，功能強大的數據壓縮工具有很多。最常見的是WinZip和WinRAR。
數據壓縮通過減少數據的冗餘度來減少數據在存儲介質上的存儲空間，而數據備份則通過增加數據的冗餘度來達到保護數據安全的目的。兩者在實際應用中常常結合起來使用。通常將要備份的數據進行壓縮處理，然後將壓縮後的數據用備份進行保護。當需要恢復數據時，先將備份數據恢復，再解壓縮。
由於計算機中的數據十分寶貴又比較脆弱，數據備份無論對國家、企業和個人來說都非常重要。數據備份能在較短的時間內用很小的代價，將有價值的數據存放到與初始創建的存儲位置相異的地方；當數據被破壞時，用較短的時間和較小的花費將數據全部恢復或部分恢復。
1. 對備份系統的要求
不同的應用環境有不同的備份需求，一般來說，備份系統應該有以下特性。
☆ 穩定性：備份系統本身要很穩定和可靠。
☆ 兼容性：備份系統要能支持各種操作系統、資料庫和典型應用軟體。
☆ 自動化：備份系統要有自動備份功能，並且要有日誌記錄。
☆ 高性能：備份的效率要高，速度要盡可能的快。
☆ 操作簡單：以適應不同層次的工作人員的要求，減輕工作人員負擔。
☆ 實時性：對於某些不能停機備份的數據，要可以實時備份，以確保數據正確。
☆ 容錯性：若有可能，最好有多個備份，確保數據安全可靠。
2. 數據備份的種類
數據備份按所備份數據的特點可分為完全備份、增量備份和系統備份。
完全備份是指對指定位置的所有數據都備份，它佔用較大的空間，備份過程的時間也較長。增量備份是指數據有變化時對變化的部分進行備份，它佔用空間小，時間短。完全備份一般在系統第一次使用時進行，而增量備份則經常進行。系統備份是指對整個系統進行備份。它一般定期進行，佔用空間較大，時間較長。
3. 數據備份的常用方法
數據備份根據使用的存儲介質種類可分為軟盤備份、磁帶備份、光碟備份、優盤備份、移動硬碟備份、本機多個硬碟備份和網路備份。用戶可以根據數據大小和存儲介質的大小是否匹配進行選擇。
數據備份是被動的保護數據的方法，用戶應根據不同的應用環境來選擇備份系統、備份設備和備份策略。
http://ke..com/view/286827.html

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有損數據壓縮方法是經過壓縮、解壓的數據與原始數據不同但是非常接近的壓縮方法。有損數據壓縮又稱破壞型壓縮，即將次要的信息數據壓縮掉，犧牲一些質量來減少數據量，使壓縮比提高。這種方法經常用於網際網路尤其是流媒體以及電話領域。在這篇文章中經常成為編解碼。它是與無損數據壓縮對應的壓縮方法。根據各種格式設計的不同，有損數據壓縮都會有 generation loss：壓縮與解壓文件都會帶來漸進的質量下降。

[編輯] 有損壓縮的類型
有兩種基本的有損壓縮機制：

一種是有損變換編解碼，首先對圖像或者聲音進行采樣、切成小塊、變換到一個新的空間、量化，然後對量化值進行熵編碼。
另外一種是預測編解碼，先前的數據以及隨後解碼數據用來預測當前的聲音采樣或者或者圖像幀，預測數據與實際數據之間的誤差以及其它一些重現預測的信息進行量化與編碼。
有些系統中同時使用這兩種技術，變換編解碼用於壓縮預測步驟產生的誤差信號。

有損與無損壓縮比較
有損方法的一個優點就是在有些情況下能夠獲得比任何已知無損方法小得多的文件大小，同時又能滿足系統的需要。

有損方法經常用於壓縮聲音、圖像以及視頻。有損視頻編解碼幾乎總能達到比音頻或者靜態圖像好得多的壓縮率（壓縮率是壓縮文件與未壓縮文件的比值）。音頻能夠在沒有察覺的質量下降情況下實現 10:1 的壓縮比，視頻能夠在稍微觀察質量下降的情況下實現如 300:1 這樣非常大的壓縮比。有損靜態圖像壓縮經常如音頻那樣能夠得到原始大小的 1/10，但是質量下降更加明顯，尤其是在仔細觀察的時候。

當用戶得到有損壓縮文件的時候，譬如為了節省下載時間，解壓文件與原始文件在數據位的層面上看可能會大相徑庭，但是對於多數實用目的來說，人耳或者人眼並不能分辨出二者之間的區別。

一些方法將人體解剖方面的特質考慮進去，例如人眼只能看到一定頻率的光線。心理聲學模型描述的是聲音如何能夠在不降低聲音感知質量的前提下實現最大的壓縮。

人眼或人耳能夠察覺的有損壓縮帶來的缺陷稱為壓縮失真（en:compression artifact）。
http://ke..com/view/583477.html

⑨ 什麼是動靜態圖像壓縮

目前已形成三種 壓縮標准： 1．JPEG標准：用於連續色凋、多級灰度、彩色／單色靜態圖像壓 縮。具有較高壓縮比的圖形文件（一張1000KB的BMP文件壓縮成JPEG格式後可能只 有20－30KB），在壓縮過程中的失真程度很小。目前使用范圍廣泛（特別是Internet網頁中）。這種有損壓縮在犧牲較少細節的情況下用典型的4：1到10：1的壓縮比來存檔靜態圖像。動態JPEG（M-JPEG)可順序地對視頻的每一幀迸行壓縮 ，就像每一幀都是獨立的圖像一樣。動態JPEG能產生高質量、全屏、全運動的視 頻，但是，它需要依賴附加的硬體。 2．H.261標准：主要適用於視頻電話和 視頻電視會議。

⑩ 人們為什麼要發明圖像的各種壓縮演算法壓縮演算法有哪些特徵

圖像、聲音等媒體信息的記錄、存儲正朝著數字化的方向發展。而這些被數字化了的圖像、音頻等信號的數據量之大是非常驚人的。通常媒體信號經過數字化處理之後形成的數據量非常龐大，這些大容量的數據無疑對存儲器容量、計算機的速度都造成極大的壓力。解決這一問題，如果單純用擴大存儲器容量，在存儲和處理的時候不僅因圖像數據量大而造成大量問題，同時在圖像數據的傳輸過程中也因為網路帶寬的限制而極大的制約著網路多媒體技術的發展。網路通信技術的飛速發展，使得網路上傳輸的數據量將越來越多，數據的復雜度也越來越大。單純靠增加通信干線的傳輸率的辦法是不現實的。但是如果能通過數據壓縮手段把信息數據量壓縮下來，以壓縮的形式存儲和傳輸，即節約了存儲空間，又提高了通信干線的傳輸效率，同時也使計算機能實時處理高質量的音頻、視頻信息。通過壓縮圖像數據，最直接的後果就是減少了傳輸圖像所需的帶寬，同時不需要額外的物理設備和存儲容量，便可達到傳輸更多，更精確的信息，從而減少了一系列問題。使用圖形、聲音、動畫、活動圖像等多媒體信息時，特別是具有較高的質量要求時，不僅需要佔用相當大的存儲空間，而且需要相當高的數據傳輸率。因此可以看出，對靜態圖像進行壓縮是絕對必要的。