4.6 多媒体数据压缩
数据压缩就是在无失真或允许一定失真的情况下,利用信号的相关性和成熟的数学算法去除源信号中的冗余度,做到以尽可能少的数据表示信源所发出的信号。
4.6.1数据压缩的必要性和可能性
1.数据压缩的必要性
为了存储、处理和传输这些数据,除采用新技术手段增加存储空间和通信宽带外,对数据进行有效压缩将是多媒体发展中必须要解决的最关键的技术之一。
2. 数据压缩的可行性
之所以可以对信源数据进行压缩,是因为绝大多数信源数据中存在结构上的特点。这种结构上的特点便于我们利用其特征进行压缩。在现有的数据压缩技术中,主要是从三个方面着手进行压缩。
(1)利用人的感知冗余进行压缩
]语音信息中的冗余
]结构冗余
]时间冗余
]知识冗余
]视觉冗余
]信息熵冗余
多媒体数据的冗余量还有很多,综上所述,去除这些冗余是可行的,从而为多媒体数据的压缩提供了可能性。
(2)利用统计结构特征进行压缩
通常我们是从随机过程的角度来对原始信源进行分析。对于信源符号间相互独立的无记忆信源来说,通常存在概率分布的不均匀性。此时采用统计匹配的方法进行码元分配,即大概率符号分配短码,小概率符号分配长码,可以降低平均码长,从而实现了数据压缩的目的。
(3)利用信源数据产生的物理过程进行压缩
第三类数据压缩的思路颇有些回归本源的意思。
4.6.2数据压缩的技术指标
衡量一种多媒体数据压缩方法的好坏主要有如下的性能指标:
]压缩比。指原始数据量与压缩后的数据量之比。
]压缩算法的复杂程度。指实现多媒体数据压缩的算法要简单。
]压缩与解压缩速度。指解压速度快,尽可能地做到实时压缩和解压。
]解压缩后的恢复效果。指解压缩后的效果要好,要尽可能的完全恢复原始数据。
4.6.3数据压缩的方法分类
经过多媒体数据压缩的多年实践,产生了多种针对不同媒体和用途的多媒体数据压缩方法,在这里以多媒体数据解压缩后的恢复效果来分类,将多媒体数据压缩算法分成无损压缩和有损压缩。
1.无损压缩
无损压缩是指对压缩后的多媒体数据进行解压缩,解压缩后的多媒体数据与原来的多媒体数据完全相同,不存在多媒体数据丢失的压缩算法。因此,无损压缩具有可逆性和可恢复性。
2.有损压缩
有损压缩是指对压缩后的多媒体数据进行解压缩,解压缩后的多媒体数据与原来的数据有所不同,但不会让人对原始资料表达的信息产生误解的压缩算法。因此,有损压缩具有不可逆性和可恢复性。
4.6.4压缩编码标准
1.JPEG
2.H.261
3.MPEG
4.DVI

