数据压缩技术发展的现状及趋势

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1、数据压缩技术发展的现状及趋势数据压缩技术发展的现状及趋势摘要:在现今的电子技术领域，正发生着一场有长远影响的数字化革命，由于数字化的多媒体信息尤其是数字视频、音频信号的数据量特别大，如果不对其进行压缩就难以得到实际应用。因此数据压缩技术已成为当今数字通信、广播、存储和多媒体娱乐中的一项关键性技术。简要叙述数据压缩的现状，然后详细说明什么是压缩技术，数据为何要进行压缩，还有数字音、视频的压缩标准及其数据压缩的实现，数据压缩技术的算法具体分析。最后展望数据压缩技术的应用。1、数据压缩基础信息如何被高效存储和传递的问题一直是计算机研究的一个重要课题,而解决这一问题的

2、最常用的就是数据压缩技术。计算机为什么需要数据压缩技术呢?一是因为容量的限制,促使各程序员开始开发各种压缩软件对软件进行压缩。二是信息通讯量的限制,人们希望在网上下载的软件越小越好。随着数码技术的发展,压缩技术也在不断发展,因为硬盘和光盘的空间毕竟是有限的,而游戏、音频、视频、图片在计算机中应用中越来越普遍,但它们又非常占据空间,所以压缩技术前景非常广阔并且不断在发展。与压缩相关的有两个步骤:第一个步骤是压缩,第二个步骤则是解压缩。在计算机中所有信息都是以二进制代码形式存在的,这些信息具体形式可以是声音、图像、软件,因此我们把只用二进制编码的像片、音频等可以称

3、为数码像片或数码音频。以数码图片为例,压缩就是要把的图像的二进制代码中冗长的、重复的代码遵循一定的算法用简短的代码来代替。如果把软件中的冗长的、重复的代码如果都按一定的算法用简短的代码来替换的话,最后重新生成的软件一定会小得多。这个过程,就叫做压缩。一般而言,被压缩的文件是不能直接运行的,那是因为它的代码都被简化了。被压缩了的文件只是变小了空间而已,是不能直接使用的。要想再使用这些压缩过的文件,就必须解压缩。解压缩文件要用到对应的压缩软件。解压缩的过程正好和压缩的过程相反,即通过算法将简短的压缩代码还原为程序的真正代码。在多媒体应用中，数字化信息的数据量相当庞

4、大，对存储器的存储器的存储容量、网络带宽以及计算机的处理速度都有较高的要求，完全通过增加硬件设施来满足现实需求是不可能的，必须采用有效的压缩技术。多媒体数据之所以能够进行压缩时因为原始数据存在以下三种形式的冗余:(1)编码冗余。如频率相差很大的像素用相同长度的代码进行编码;(2)像素间冗余。如相邻像素间具有时域或空域相关性;(3)视觉信息冗余。即人的视觉图像边缘急剧变化不敏感，对色彩的分辨能力弱，只对图像的亮度敏感，对经压缩和解压缩后的图像失真难以察觉或影响甚微。这些数据本身的冗余和人的感官特性构成了多媒体数据压缩的基础，同时也确定了数据压缩的研究方向。2、数

5、据压缩评价(1)压缩比,即压缩前后的数据量之比,一般来说,压缩比要在一定的质量主观满意度基础上尽可能的大。(2)算法的复杂性和运算速度,实现压缩的算法要简单,以便在有限的硬件资源上加快压缩解压缩的速度,尽可能地实时压缩解压缩。(3)失真度,即解压后数据的恢复质量要好,尽可能地完全再现原始数据。3、数据压缩标准从20世纪80年代开始，世界上已有几十家公司纷纷投入到多媒体计算机系统的研制和开发工作。20世纪90年代已有不少精彩的多媒体产品问世，诸如荷兰菲利浦和日本索尼联合推出的CD-I，苹果公司Macintosh为基础的多媒体功能的计算机系统，Intel和IBM公

6、司联合推出的DVI。此外，还有Microsoft公司的MPC及苹果的QuickTime等，这些多媒体计算机系统各具特色，丰富多彩，竞争异常激烈。具有人机交互特色的多媒体技术，使计算机进入普通家庭，进入人们的生活、学习、娱乐及人们的精神生活领域。人们像使用家用电器一样地使用计算机。计算机能听懂人的话语;计算机成为能讲话的实用型产品进入市场，也为时不远了。Internet技术的迅猛发展与普及，推动了世界范围的信息传输和信息交流。在色彩缤纷、变幻无穷的多媒体世界中，用户如何选择产品，如何自由地组合、装配来自不同厂家的产品部件，构成自己满意的系统，这就涉及一个不同厂家

7、产品的兼容性问题，因此需要一个全球性的统一的国际技术标准。国际标准化协会(InternationalStandardizationOrganization，ISO)、国际电子学委员会(InternationalElectronicsCommittee，IEC)、国际电信协会(InternationalTelecommunicationUnion，ITU)等国际组织及CCITT，于20世纪90年代领导制定了多个重要的多媒体国际标准。如H.261、H.263、JPEG和MPEG等标准。H.261是被可视电话、电视会议中采用的视频、图像压缩编码标准，由CCITT制定

8、，1990年12月正式批准通过;JPE