數據壓縮的概念和目的

A. 請問壓縮文件是起什麼作用緊急！~

1、節省磁碟空間。

2、可以把多個文件壓縮成一個壓縮包，此功能在發送郵件時用出比較大，因為郵件附件多個文件通常要一個個的上傳，把多個文件壓縮成一個壓縮包後就可以完成一次上傳了。

3、可以把一個大文件分解壓縮成多個小壓縮包，此功能在文件拷貝中作用比較大。

(1)數據壓縮的概念和目的擴展閱讀：

壓縮原理以及深層作用

把文件的二進制代碼壓縮，把相鄰的0,1代碼減少，比如有000000,可以把它變成6個0 的寫法60,來減少該文件的空間。

由於計算機處理的信息是以二進制數的形式表示的，因此壓縮軟體就是把二進制信息中相同的字元串以特殊字元標記來達到壓縮的目的。

為了有助於理解文件壓縮，請在腦海里想像一幅藍天白雲的圖片。對於成千上萬單調重復的藍色像點而言，與其一個一個定義「藍、藍、藍……」長長的一串顏色，還不如告訴電腦：「從這個位置開始存儲1117個藍色像點」來得簡潔，而且還能大大節約存儲空間。這是一個非常簡單的圖像壓縮的例子。

B. 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

C. 文件壓縮的概念是什麼

一個較大的文件經壓縮後，產生了另一個較小容量的文件。而這個較小容量的文件，我們就叫它是這些較大容量的（可能一個或一個以上的文件）的壓縮文件。目前壓縮技術可分為通用無損數據壓縮與有損壓縮兩大類，但不管是採用何種技術模型，其本質內容都是一樣的，即都是通過某種特殊的編碼方式將數據信息中存在的重復度、冗餘度有效地降低，從而達到數據壓縮的目的。

D. 圖像數據壓縮的目的是什麼

電腦里的數據壓縮其實類似於美眉們的瘦身運動，不外有兩大功用。第一，可以節省空間。拿瘦身美眉來說，要是八個美眉可以擠進一輛計程車里，那該有多省錢啊！第二，可以減少對帶寬的佔用。例如，我們都想在不到 100Kbps 的 GPRS 網上觀看 DVD 大片，這就好比瘦身美眉們總希望用一尺布裁出七件吊帶衫，前者有待於數據壓縮技術的突破性進展，後者則取決於美眉們的恆心和毅力

E. 文件壓縮的目的是什麼目前常用的壓縮軟體有哪些其特點有何異同

壓縮原理

計算機處理的信息是以二進制數的形式表示的，因此壓縮軟體就是把二進制信息中相同的字元串以特殊字元標記來達到壓縮的目的。為了有助於理解文件壓縮，請您在腦海里想像一幅藍天白雲的圖片。對於成千上萬單調重復的藍色像點而言，與其一個一個定義「藍、藍、藍……」長長的一串顏色，還不如告訴電腦：「從這個位置開始存儲1117個藍色像點」來得簡潔，而且還能大大節約存儲空間。這是一個非常簡單的圖像壓縮的例子。其實，所有的計算機文件歸根結底都是以「1」和「0」的形式存儲的，和藍色像點一樣，只要通過合理的數學計算公式，文件的體積都能夠被大大壓縮以達到「數據無損稠密」的效果。總的來說，壓縮可以分為有損和無損壓縮兩種。如果丟失個別的數據不會造成太大的影響，這時忽略它們是個好主意，這就是有損壓縮。有損壓縮廣泛應用於動畫、聲音和圖像文件中，典型的代表就是影碟文件格式MPEG、音樂文件格式MP3和圖像文件格式JPG。

壓縮原理
很多人都驚異於壓縮技術的神奇，一個文件被壓縮成一半大小，何以能無損還原呢？

早期使用的壓縮技術都基於統計模型，到20世紀80年代初基於字典壓縮的新技術才慢慢推廣開來。

數據壓縮包含了非常多的軟體和硬體技術，這些技術各不相同，但是大多數壓縮軟體都是基於LZ77、LZ88演算法並加以修正而成，而LZ77是字典壓縮的起源。大家都知道一個文本文件是由一些單片語成，而且必定有重復現象發生，例如我們這里經常出現的「壓縮軟體」一詞，壓縮的原理就是在文件的頭部做一個類似字典的東西，把「壓縮軟體」這個詞放在「字典」中，並為這個詞指定一個占較少位元組數的編碼，而文章中的「壓縮軟體」 一詞均用此編碼代替，以達到壓縮的目的。當然壓縮軟體在實際運作中並非如此簡單，還要使用一些看了就頭痛的演算方法，在此就不一一細述。也許有人會問，文本文件可用字典技術，那其它文件怎麼辦呢。這就無須操心了，因為對於壓縮軟體來說，一個文件中的「數據壓縮」一詞和「@#￥%^」 是一樣的，關鍵在於冗餘碼(重復部分)的多少。

壓縮常識
按壓縮方式分:有所謂的「透明壓縮」和「打包壓縮」。

「透明壓縮」一般針對.exe和.com文件，直接壓縮。成功的話，文件體積變小，功能不變，運行速度還可能更快。但是，這種壓縮方法的對象面很窄。如果壓縮失敗，還會造成文件不可用。所以，這一類程序總是強烈要求用戶在壓縮前將文件備份。

「打包壓縮」就是現在常提到的壓縮軟體使用的壓縮法。它把一個或多個文件壓縮成一個文件——壓縮包。要使用壓縮後的文件，必須先解壓將文件復原。它的特點是風險小，適用於減小不常用的文件所佔空間和傳輸數據。當然，按照壓縮演算法，我們還可以將壓縮分成很多種。

一般我們在談到壓縮時，會提到許多相關術語，下面我們就提出一些常見的術語進行解釋。

壓縮格式:壓縮文件時使用的壓縮編碼方法不同，壓縮生成的文件結構就不同，這種壓縮文件結構就稱壓縮格式。

壓縮比率:文件壓縮後佔用的磁碟空間與原文件的比率稱壓縮比率。在常用的壓縮格式中，RAR格式壓縮比率較高，ZIP格式較低。但ZIP格式的文件操作速度較快。

解壓:將壓縮文件還原為本來的文件格式，也稱釋放、擴展。

壓縮包:一般將通用壓縮格式的文件稱為壓縮包，如ZIP格式壓縮文件。這種文件可以在壓縮工具的管理下對包中壓縮的文件進行管理，如查看、刪除、添加等。

打包:將文件壓縮成通用壓縮格式的壓縮包文件稱為打包，也指將文件壓縮添加到壓縮包。

多卷壓縮:將壓縮的文件包分成幾個壓縮文件稱為多卷壓縮，一般是為了將壓縮文件儲存在多個軟磁碟上或方便網上傳輸。

自解壓文件:將文件壓縮生成可執行的文件，然後在沒有壓縮工具的幫助下，通過執行壓縮的文件，就可將自己的源文件解壓還原出來。

壓縮文件格式
目前流行著多種壓縮文件格式，下面我們就來看看到底有哪些吧！

ZIP:目前最流行的壓縮文件格式(在Internet上，ZIP文件已經取得了絕對勝利。在日常操作中，除專門的壓縮軟體之外，許多文件管理程序，如Windows Commander等也都支持ZIP格式)。我們可利用WinZip對ZIP文件進行解壓、釋放等操作，還可以用它來處理ARJ、ARC、CAB、LZH等多種不同格式的壓縮文件，從而大大地方便了用戶的操作。

RAR:是一種高效快速的文件壓縮格式，但不被大多數文件壓縮程序支持，WinRAR是在Windows下處理RAR格式文件的最好工具。

ARJ:由DOS下曾經紅極一時的壓縮軟體ARJ壓縮而成的文件格式，它具有功能強大、壓縮率高等優點。到了現在的Windows時代，它已經沒有了往日的輝煌。

CAB:是Windows 98新增的一種特殊壓縮文件格式，主要用於對有關軟體安裝盤中的文件進行壓縮，其特點是壓縮率非常高(可能是目前最高的)，但一經壓縮就不能再進行任何增加、刪除、替換等修改，也就是說它的壓縮包具有「只讀」屬性。我們也可使用WinZip對CAB壓縮包進行操作。

??_:軟體安裝盤所採用的一種壓縮文件方式，如*.ex_、*.dl_、*.d3_等，它們一般由系統直接解壓並完成安裝工作，無須用戶操心。當然，我們也可使用DOS的EXPAND命令對*.??_文件進行釋放操作。

UU/UUE:漢字編碼方式，它們原本是Unix系統中使用的一種編碼方式，後來被改寫到DOS中，我們在傳送中文郵件時只須事先使用該方式進行編碼，此後就能順利通過只能處理7位編碼的郵件伺服器，從而解決了漢字的傳輸問題。

ACE:一種新式的壓縮程序，壓縮比很高。

另外，MP3、MPEG、JPG等音頻、視頻、圖像格式的文件也都採用了壓縮技術，從理論上來說它們也應該算壓縮文件，不過它們所採用的壓縮方式並不相同，這里簡單地介紹一下:

JPEG:JPEG 全名為 Joint Photographic Experts Group，它是一個在國際標准組織(ISO)下從事靜態影像壓縮標准制定的委員會。它制定出了第一套國標靜態影像壓縮標准:ISO 10918-1 就是我們俗稱的JPEG了。由於JPEG優良的品質，使得它在短短的幾年內就獲得極大的成功，目前網站上80%的影像都是採用JPEG的壓縮標准。

JPEG 2000:正式名稱為「ISO 15444」，同樣是由JPEG 組織負責制定。JPEG 2000與傳統 JPEG 最大的不同，在於它放棄了JPEG所採用的以離散餘弦轉換為主的區塊編碼方式，而改以小波轉換為主的多解析編碼方式。其壓縮率比 JPEG高約30%左右，同時支持有損和無損壓縮，無損壓縮對保存一些重要圖片十分有用。

MP3:這個大家應該都認識它了，MP3全稱是MPEG 1 Layer 3，是一種高性能的聲音壓縮編碼方案，它可以做出超小「體積」的音樂文件，大小隻是原始音頻數據的1/10到1/12。但人耳聽起來，效果卻沒有太大差異。它一出世就幾乎佔領了電腦音樂領域，由於MP3的出現，過去在網際網路上半小時才能下載完的一首歌曲，現在以MP3格式僅需短短的幾分鍾就可以「搞定」。

MPEG:MPEG是Moving Pictures Experts Group(動態圖像專家組)的縮寫。
現在使用的有4個版本:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-4。

壓縮工具

WinRAR 3.6 beta 4 官方簡體中文注冊版

http://dll.51ct.cn/new/wrar36b4sc.Regged.exe

7-Zip v5.0 SP1 簡體中文版『號稱有著現今最高壓縮比的壓縮軟體』

http://dll.51ct.cn/soft/7z50%20PRO%20chs%20sp1.exe

7-Zip是一款號稱有著現今最高壓縮比的壓縮軟體，它不僅支持獨有的7z文件格式，而且還支持各種其它壓縮文件格式，其中包括ZIP, RAR, CAB, GZIP, BZIP2和TAR。此軟體壓縮的壓縮比要比普通ZIP文件高30-50%。因此，它可以把經WinZip壓縮的文件再壓縮2-10%。

此5.0版本更加擁有強大的〈安裝程序製作功能〉。經過全新編程。語言及界面更加友好!下載頁面有詳細介紹!並且此軟體內已附帶一款精美的《一鍵通檔案》。它可以說明一切問題!

UHARC GUI v3.06 綠色修正漢化版『世界上壓縮比最高的軟體』

http://soft.51ct.cn:81//soft/ha_uharcgui306_cnnnc.zip

稱得上是世界上壓縮比最高的軟體。 我壓Longhorn4008+Longhorn4015(差不多1.15G),壓縮後大小為698Mb！幾乎減掉了一半，文件越大壓縮比越高

UHARC GUI 稱得上是世界上壓縮比最高的軟體，他的超強壓縮比可以讓RAR,7Z 汗顏，支持創建自解壓縮包。

安裝說明：直接安裝即可。

漢化說明：
此漢化版完全漢化了 UHARC GUI 還漢化 UHARC_04 UHARC_06 NSIS 的提示信息，現在創建的自解壓縮包為中文。

F. 數字圖像的無損壓縮是指

答案是A，解壓後重建的圖像與原始圖像完全相同。

雖然不能完全恢復原始數據，但是所損失的部分對理解原始圖像的影響縮小，卻換來了大得多的壓縮比，即指使用壓縮後的數據進行重構，重構後的數據與原來的數據有所不同，但不影響人對原始資料表達的信息造成誤解。有損壓縮適用於重構信號不一定非要和原始信號完全相同的場合。

圖像和聲音的壓縮（因為其中包含的數據往往多於我們的視覺系統和聽黨系統所能接收的信息，丟掉一些數據而不至於對聲音或者圖像所表達的意思產生誤解但可大大提高壓縮比）。有損壓縮廣泛應用於語音，圖像和視頻數據的壓縮。

2、無損壓縮格式則是利用數據的統計冗餘進行壓縮，可完全恢復原始數據而不引起任何失真，但壓縮率是受到數據統計冗餘度的理論限制，一般為2:1到5:1。

這類方法廣泛用於文本數據，程序和特殊應用場合的圖像數據（如指紋圖像，醫學圖像等）的壓縮。即指使用壓縮後的數據進行重構（或者叫做還原，解壓縮），重構後的數據與原來的數據完全相同;無損壓縮用於要求重構的信號與原始信號完全致的場合。

G. 壓縮演算法原理

哈夫曼
哈夫曼編碼是無損壓縮當中最好的方法。它使用預先二進制描述來替換每個符號，長度由特殊符號出現的頻率決定。常見的符號需要很少的位來表示，而不常見的符號需要很多為來表示。

哈夫曼演算法在改變任何符號二進制編碼引起少量密集表現方面是最佳的。然而，它並不處理符號的順序和重復或序號的序列。

2.1 原理
我不打算探究哈夫曼編碼的所有實際的細節，但基本的原理是為每個符號找到新的二進製表示，從而通常符號使用很少的位，不常見的符號使用較多的位。

簡短的說，這個問題的解決方案是為了查找每個符號的通用程度，我們建立一個未壓縮數據的柱狀圖；通過遞歸拆分這個柱狀圖為兩部分來創建一個二叉樹，每個遞歸的一半應該和另一半具有同樣的權（權是 ∑ N K =1 符號數 k , N 是分之中符號的數量，符號數 k 是符號 k出現的次數 ）

這棵樹有兩個目的：

1． 編碼器使用這棵樹來找到每個符號最優的表示方法

2． 解碼器使用這棵樹唯一的標識在壓縮流中每個編碼的開始和結束，其通過在讀壓縮數據位的時候自頂向底的遍歷樹，選擇基於數據流中的每個獨立位的分支，一旦一個到達葉子節點，解碼器知道一個完整的編碼已經讀出來了。

壓縮後的數據流是 24 位（三個位元組），原來是 80 位（ 10 個位元組）。當然，我應該存儲哈夫曼樹，這樣解碼器就能夠解碼出對應的壓縮流了，這就使得該例子中的真正數據流比輸入的流數據量大。這是相對較短的數據上的副作用。對於大數據量來說，上面的哈夫曼樹就不佔太多比例了。

解碼的時候，從上到下遍歷樹，為壓縮的流選擇從左 / 右分支，每次碰到一個葉子節點的時候，就可以將對應的位元組寫到解壓輸出流中，然後再從根開始遍歷。

2.2 實現
哈夫曼編碼器可以在基本壓縮庫中找到，其是非常直接的實現。

這個實現的基本缺陷是：

1． 慢位流實現

2． 相當慢的解碼（比編碼慢）

3． 最大的樹深度是 32 （編碼器在任何超過 32 位大小的時候退出）。如果我不是搞錯的話，這是不可能的，除非輸出的數據大於 2 32位元組。

另一方面，這個實現有幾個優點：

1． 哈夫曼樹以一個緊密的形式每個符號要求 12 位（對於 8 位的符號）的方式存儲，這意味著最大的頭為 384 。

2． 編碼相當容易理解

哈夫曼編碼在數據有噪音的情況（不是有規律的，例如 RLE ）下非常好，這中情況下大多數基於字典方式的編碼器都有問題。

H. 利用網際網路傳輸文件前,將文件進行壓縮的目的是

利用網際網路傳輸文件前，將文件進行壓縮的目的是文件變小，傳得快。

互聯網路上大家常用的FTP文件伺服器上的文件大多屬於壓縮文件，文件下載後必須先解壓縮才能夠使用；另外在使用電子郵件附加文件功能的時候，最好也能事先對附加文件進行壓縮處理。

但不管是採用何種技術模型，其本質內容都是一樣的，即都是通過某種特殊的編碼方式將數據信息中存在的重復度、冗餘度有效地降低，從而達到數據壓縮的目的。

(8)數據壓縮的概念和目的擴展閱讀：

在進行數據備份或大文件交換時，通常採取用壓縮軟體分卷壓縮到軟盤上的辦法，而在復原的時候則需要用到該壓縮軟體，否則這些壓縮文件便無法復原。WinRAR開了生成分卷自解壓文件的先河，製作的分卷壓縮文件，離開WinRAR照用不誤！

WinRAR提供了將擴展名為.rar的壓縮包文件轉換為.exe文件功能(也就是創建自解壓文件)，使用該功能，可以方便地將以前創建的普通壓縮格式轉換為自解壓文件，這樣一來就為用戶進行軟體的解壓縮提供了極大的方便。

I. 壓縮文件的目的

還有個因素就是很多的傳送文件都是支持rar格式，所以必須要壓縮的

J. 圖像壓縮的圖像壓縮原理

1.圖像壓縮的概念
減少表示數字圖像時需要的數據量
2.圖像壓縮的基本原理
圖像數據之所以能被壓縮，就是因為數據中存在著冗餘。圖像數據的冗餘主要表現為：圖像中相鄰像素間的相關性引起的空間冗餘；圖像序列中不同幀之間存在相關性引起的時間冗餘；不同彩色平面或頻譜帶的相關性引起的頻譜冗餘。數據壓縮的目的就是通過去除這些數據冗餘來減少表示數據所需的比特數。由於圖像數據量的龐大,在存儲、傳輸、處理時非常困難,因此圖像數據的壓縮就顯得非常重要。
信息時代帶來了「信息爆炸」，使數據量大增，因此，無論傳輸或存儲都需要對數據進行有效的壓縮。在遙感技術中，各種航天探測器採用壓縮編碼技術，將獲取的巨大信息送回地面。
圖像壓縮是數據壓縮技術在數字圖像上的應用，它的目的是減少圖像數據中的冗餘信息從而用更加高效的格式存儲和傳輸數據。
3。圖像壓縮基本方法
圖像壓縮可以是有損數據壓縮也可以是無損數據壓縮。對於如繪制的技術圖、圖表或者漫畫優先使用無損壓縮，這是因為有損壓縮方法，尤其是在低的位速條件下將會帶來壓縮失真。如醫療圖像或者用於存檔的掃描圖像等這些有價值的內容的壓縮也盡量選擇無損壓縮方法。有損方法非常適合於自然的圖像，例如一些應用中圖像的微小損失是可以接受的（有時是無法感知的），這樣就可以大幅度地減小位速。
無損圖像壓縮方法有：
行程長度編碼
熵編碼法
如 LZW 這樣的自適應字典演算法
有損壓縮方法有：
將色彩空間化減到圖像中常用的顏色。所選擇的顏色定義在壓縮圖像頭的調色板中，圖像中的每個像素都用調色板中顏色索引表示。這種方法可以與 抖動(en:dithering)一起使用以模糊顏色邊界。
色度抽樣，這利用了人眼對於亮度變化的敏感性遠大於顏色變化，這樣就可以將圖像中的顏色信息減少一半甚至更多。
變換編碼，這是最常用的方法。首先使用如離散餘弦變換（DCT）或者小波變換這樣的傅立葉相關變換，然後進行量化和用熵編碼法壓縮。
分形壓縮（en:Fractal compression）。
4.圖像壓縮的主要目標就是在給定位速（bit-rate）或者壓縮比下實現最好的圖像質量。但是，還有一些其它的圖像壓縮機制的重要特性：
可擴展編碼 (en:Scalability) 通常表示操作位流和文件產生的質量下降（沒有解壓縮和再壓縮）。可擴展編碼的其它一些叫法有 漸進編碼（en:progressive coding）或者嵌入式位流（en:embedded bitstreams）。盡管具有不同的特性，在無損編碼中也有可擴展編碼，它通常是使用粗糙到精細像素掃描的格式。尤其是在下載時預覽圖像（如瀏覽器中）或者提供不同的圖像質量訪問時（如在資料庫中）可擴展編碼非常有用 有幾種不同類型的可擴展性：
質量漸進（en:Quality progressive）或者層漸進（en:layer progressive）：位流漸進更新重建的圖像。
解析度漸進（en:Resolution progressive）：首先在低解析度編碼圖像，然後編碼與高解析度之間的差別。
成分漸進（en:Component progressive）：首先編碼灰度數據，然後編碼彩色數據。
感興趣區域編碼，圖像某些部分的編碼質量要高於其它部分，這種方法可以與可擴展編碼組合在一起（首先編碼這些部分，然後編碼其它部分）。
元數據信息，壓縮數據可以包含關於圖像的信息用來分類、查詢或者瀏覽圖像。這些信息可以包括顏色、紋理統計信息、小預覽圖像以及作者和版權信息。
5.圖像壓縮目前的標准
經典的視頻壓縮演算法已漸形成一系列的國際標准體系，如H.26x系列建議，H.320系列建議以及MPEG系列建議等。
6.圖像壓縮效果的評估
壓縮方法的質量經常使用峰值信噪比來衡量，峰值信噪比用來表示圖象有損壓縮帶來的雜訊。但是，觀察者的主觀判斷也認為是一個重要的、或許是最重要的衡量標准。