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有損壓縮，什么是有損壓縮

來(lái)源：整理 時(shí)間：2023-08-24 00:58:15 編輯：智能門戶 手機(jī)版

本文目錄一覽

1，什么是有損壓縮

所謂有損壓縮是利用了人類對(duì)圖像或聲波中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過(guò)程中損失一定的信息；雖然不能完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，但是所損失的部分對(duì)理解原始圖像的影響縮小，卻換來(lái)了大得多的壓縮比。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。

什么是有損壓縮

2，有損壓縮是什么

相對(duì)于無(wú)損壓縮而言，壓縮一般來(lái)說(shuō)是對(duì)有規(guī)律的編碼進(jìn)行統(tǒng)計(jì)排序，如果所有的數(shù)據(jù)都記錄準(zhǔn)確，那么就是可以通過(guò)一定的方法再次還原（也就是解壓），然而這樣的壓縮效率有時(shí)候并不高。而有損壓縮是通過(guò)減少還原的精確度，例如原來(lái)的數(shù)據(jù)是1111112223335，壓縮的時(shí)候?yàn)榱藴p少記錄體積，可以記成6*1 3*2 3*3 ，忽略或者不精準(zhǔn)的記錄，這樣減少了壓縮后的體積，但是其實(shí)是損害了原來(lái)的文件信息，無(wú)法還原成原來(lái)的數(shù)據(jù)，不過(guò)這樣的壓縮多見(jiàn)于圖片和視頻。
有損壓縮：色彩會(huì)差點(diǎn)，有些內(nèi)容會(huì)刪除，文件會(huì)很小 無(wú)損壓縮：內(nèi)有都不會(huì)改變，但是文件會(huì)大很多

有損壓縮是什么

3，有損壓縮的概述

有損壓縮，在臺(tái)灣、港澳又稱作破壞性資料壓縮，常見(jiàn)的聲音、圖像、視頻壓縮基本都是有損的。在多媒體應(yīng)用中，常見(jiàn)的壓縮方法有：PCM(脈沖編碼調(diào)制)，預(yù)測(cè)編碼，變換編碼，插值和外推法，統(tǒng)計(jì)編碼，矢量量化和子帶編碼等，混合編碼是廣泛采用的方法。mp3 、divX 、Xvid 、jpeg、 rm 、rmvb、 wma 、wmv等都是有損壓縮。有損數(shù)據(jù)壓縮方法是經(jīng)過(guò)壓縮、解壓的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)不同但是非常接近的壓縮方法。有損數(shù)據(jù)壓縮又稱破壞型壓縮，即將次要的信息數(shù)據(jù)壓縮掉，犧牲一些質(zhì)量來(lái)減少數(shù)據(jù)量，使壓縮比提高。這種方法經(jīng)常用于因特網(wǎng)尤其是流媒體以及電話領(lǐng)域。在這篇文章中經(jīng)常成為編解碼。它是與無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮對(duì)應(yīng)的壓縮方法。根據(jù)各種格式設(shè)計(jì)的不同，有損數(shù)據(jù)壓縮都會(huì)有g(shù)enerationloss：壓縮與解壓文件都會(huì)帶來(lái)漸進(jìn)的質(zhì)量下降。人眼或人耳能夠察覺(jué)的有損壓縮帶來(lái)的缺陷稱為壓縮失真（en：compressionartifact）。

有損壓縮的概述

4，何為有損壓縮

隨著MP3播放器的普及，越來(lái)越多的MP3走進(jìn)我的視線，在選擇一款自己喜歡的MP3播放器的同時(shí)，不知道各位玩家有沒(méi)有想過(guò)，我們每天聽(tīng)的都是些怎樣的音樂(lè)呢？ 我們都知道MP3播放器的音質(zhì)相當(dāng)重要，沒(méi)有好的音質(zhì)表現(xiàn)，外觀再漂亮的MP3都稱不上完美；可如果只有好的工具，顯然還是不夠的，音源方面也是不容忽視的，那么我們對(duì)每天聽(tīng)的那些音樂(lè)又有多少了解？它們都有那些格式？孰優(yōu)孰劣？ 我想可能有玩家會(huì)說(shuō)，MP3播放器，播放的不就是MP3么？如果這樣想，那您就大錯(cuò)特錯(cuò)了——是的，MP3確實(shí)是MP3播放器支持的最基本格式，可除了MP3，我們還有更多可以選擇的數(shù)字音頻格式： 數(shù)字音頻格式，最早指的是CD；而CD經(jīng)過(guò)壓縮之后，才產(chǎn)生了林林總總的數(shù)碼隨身聽(tīng)適用音頻格式。這里所說(shuō)的壓縮，是指把PCM編碼的或WAV格式的音頻流經(jīng)過(guò)特殊的壓縮處理，轉(zhuǎn)換成其他格式，從而達(dá)到縮小文件體積、節(jié)省空間的效果，而這種壓縮大致上又可以分為兩類：有損壓縮的和無(wú)損壓縮。 有損壓縮是指經(jīng)過(guò)壓縮后產(chǎn)生的新文件所保留的聲音信號(hào)相對(duì)于原來(lái)的PCM/WAV格式的信號(hào)而言有所削減；無(wú)損壓縮是指經(jīng)過(guò)壓縮后產(chǎn)生的新文件所保留的聲音信號(hào)相對(duì)于原來(lái)的PCM/WAV格式的信號(hào)而言完全相同，沒(méi)有削減。當(dāng)然，我們這里所說(shuō)的無(wú)損壓縮，和自然、真實(shí)的聲音相比還是有損的——作為數(shù)字音頻格式，只能做到無(wú)限接近于無(wú)損，想要完全做到無(wú)損顯然是不可能的。所以一般來(lái)說(shuō)，都以PCM作為最高的保真水平。

5，有損壓縮算法

基本的分為兩大類：有損和無(wú)損。有損壓縮：主要是一些量化算法，比如a率，u率，lloyds最優(yōu)量化。無(wú)損壓縮：主要是一些編碼算法，比如子帶編碼，差分編碼，哈夫曼編碼等。另外時(shí)頻變換雖然沒(méi)壓縮效果，但是是很好的壓縮工具，比如fft，dct等。最后就是壓縮感知稀疏重建等。由于信息丟失意味著在誤差和比特率之間進(jìn)行一些權(quán)衡，我們首先考慮失真度量---例如，平方誤差。本文引入了不同的量化器，每個(gè)量化器都具有不同的失真行為。許多有損數(shù)據(jù)壓縮算法開(kāi)發(fā)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是隨機(jī)過(guò)程的研究。介紹：當(dāng)圖像直方圖相對(duì)平坦時(shí)，使用無(wú)損壓縮技術(shù)（例如，霍夫曼編碼，算術(shù)編碼，LZW）的圖像數(shù)據(jù)的壓縮比較低。對(duì)于需要更高壓縮比的多媒體應(yīng)用中的圖像壓縮，通常采用有損方法。在有損壓縮中，壓縮圖像通常與原始圖像不同，但在感知上與原始圖像近似。為了定量描述近似值與原始數(shù)據(jù)的接近程度，需要某種形式的失真度量。失真測(cè)量：失真度量是一種數(shù)學(xué)量，它使用一些失真標(biāo)準(zhǔn)指定近似值與其原始值的接近程度。在查看壓縮數(shù)據(jù)時(shí)，很自然地會(huì)根據(jù)原始數(shù)據(jù)和重建數(shù)據(jù)之間的數(shù)值差異來(lái)考慮失真。 然而，當(dāng)要壓縮的數(shù)據(jù)是圖像時(shí)，這樣的度量可能不會(huì)產(chǎn)生預(yù)期的結(jié)果。例如，如果重建的圖像與原始圖像相同，只是它被向右移動(dòng)一條垂直掃描線，那么普通的人類觀察者將難以將其與原始圖像區(qū)分開(kāi)，因此可以得出結(jié)論：失真很小。 然而，當(dāng)以數(shù)字方式執(zhí)行計(jì)算時(shí)，由于重建圖像的各個(gè)像素的大的變化，我們發(fā)現(xiàn)大的失真。問(wèn)題是我們需要一種感知失真的測(cè)量，而不是一種更天真的數(shù)值方法。然而，對(duì)感知扭曲的研究超出了本書(shū)的范圍。在已經(jīng)定義的許多數(shù)值失真度量中，我們提出了圖像壓縮中最常用的三種。如果我們對(duì)平均像素差異感興趣，則經(jīng)常使用均方誤差（MSE）。 它被定義為

6，圖像哪些是有損壓縮哪些是無(wú)縮壓縮

專指圖片的話，如下：常用圖片格式介紹總的來(lái)說(shuō)，有兩種截然不同的圖像格式類型： 即有損壓縮和無(wú)損壓縮。 1．有損壓縮 　　有損壓縮可以減少圖像在內(nèi)存和磁盤中占用的空間，在屏幕上觀看圖像時(shí)，不會(huì)發(fā)現(xiàn)它對(duì)圖像的外觀產(chǎn)生太大的不利影響。因?yàn)槿说难劬?duì)光線比較敏感，光線對(duì)景物的作用比顏色的作用更為重要，這就是有損壓縮技術(shù)的基本依據(jù)。 　　有損壓縮的特點(diǎn)是保持顏色的逐漸變化，刪除圖像中顏色的突然變化。生物學(xué)中的大量實(shí)驗(yàn)證明，人類大腦會(huì)利用與附近最接近的顏色來(lái)填補(bǔ)所丟失的顏色。例如，對(duì)于藍(lán)色天空背景上的一朵白云，有損壓縮的方法就是刪除圖像中景物邊緣的某些顏色部分。當(dāng)在·屏幕上看這幅圖時(shí)，大腦會(huì)利用在景物上看到的顏色填補(bǔ)所丟失的顏色部分。利用有損壓縮技術(shù)，某些數(shù)據(jù)被有意地刪除了，而被取消的數(shù)據(jù)也不再恢復(fù)。 　　無(wú)可否認(rèn)，利用有損壓縮技術(shù)可以大大地壓縮文件的數(shù)據(jù)，但是會(huì)影響圖像質(zhì)量。如果使用了有損壓縮的圖像僅在屏幕上顯示，可能對(duì)圖像質(zhì)量影響不太大，至少對(duì)于人類眼睛的識(shí)別程度來(lái)說(shuō)區(qū)別不大?？墒?，如果要把一幅經(jīng)過(guò)有損壓縮技術(shù)處理的圖像用高分辨率打印機(jī)打印出來(lái)，那么圖像質(zhì)量就會(huì)有明顯的受損痕跡。 2．無(wú)損壓縮 　　無(wú)損壓縮的基本原理是相同的顏色信息只需保存一次。壓縮圖像的軟件首先會(huì)確定圖像中哪些區(qū)域是相同的，哪些是不同的。包括了重復(fù)數(shù)據(jù)的圖像(如藍(lán)天)就可以被壓縮，只有藍(lán)天的起始點(diǎn)和終結(jié)點(diǎn)需要被記錄下來(lái)。但是藍(lán)色可能還會(huì)有不同的深淺，天空有時(shí)也可能被樹(shù)木、山峰或其他的對(duì)象掩蓋，這些就需要另外記錄。從本質(zhì)上看，無(wú)損壓縮的方法可以刪除一些重復(fù)數(shù)據(jù)，大大減少要在磁盤上保存的圖像尺寸。但是，無(wú)損壓縮的方法并不能減少圖像的內(nèi)存占用量，這是因?yàn)?，?dāng)從磁盤上讀取圖像時(shí)，軟件又會(huì)把丟失的像素用適當(dāng)?shù)念伾畔⑻畛溥M(jìn)來(lái)。如果要減少圖像占用內(nèi)存的容量，就必須使用有損壓縮方法。 　　無(wú)損壓縮方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠比較好地保存圖像的質(zhì)量，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)這種方法的壓縮率比較低。但是，如果需要把圖像用高分辨率的打印機(jī)打印出來(lái)，最好還是使用無(wú)損壓縮幾乎所有的圖像文件都采用各自簡(jiǎn)化的格式名作為文件擴(kuò)展名。從擴(kuò)展名就可知道這幅圖像是按什么格式存儲(chǔ)的，應(yīng)該用什么樣的軟件去讀／寫等等。
圖像jpg格式是有損壓縮，無(wú)損還可以壓縮的沒(méi)有，不過(guò)tif的壓縮要好很多。=================================================================TIF 格式里面選 LZW壓縮或者ZIP壓縮都是 無(wú)損壓縮JPG 就是有損壓縮。
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