壓縮編碼

A. 什麼是壓縮編碼

象素編碼，規則編碼，預測編碼，變換編碼等等。。。。簡單的說，數據就像電極只有正負，分別由0和1代表了，壓縮是找到他們共同的規律，並記錄這個規律，同樣解壓縮就是拿這個規律回推到原來的東西。

B. 編碼和壓縮是一個概念嗎

不是，編碼是把信息以電腦可以讀取的語言寫進去，每個文件都需要編碼，而壓縮是把編好嗎的文件壓縮成更小體積的文件，使用時再解壓，編碼就像織布做衣服，而解壓就像把衣服裝到包里一樣。

C. 通信原理中語音壓縮編碼有哪三類

一、語音壓縮編碼類別

語音信號的數字編碼方法主要分成三類：波形編碼、參數編碼和混合編碼。看圖1

D. 關於幾種壓縮文件的編碼的分析

LZMA LZ77 改良和優化演算法後的最新版本
PPMD 基於 Dmitry Shkarin 之上的演算法 PPMdH 並加以優化
BZip2 標准 BWT 演算法
Deflate 標准 LZ77-based 演算法
等等

等等，關於優缺點等，請查詢各種壓縮軟體主頁，上面有詳細的對比數據。

E. 音頻壓縮編碼方法有哪幾種

我知道的是ADPCM

F. 數據壓縮的演算法編碼

最好的壓縮工具將概率模型預測結果用於算術編碼。算術編碼由 Jorma Rissanen 發明，並且由 Witten、Neal 以及 Cleary 將它轉變成一個實用的方法。這種方法能夠實現比眾人皆知的哈夫曼演算法更好的壓縮，並且它本身非常適合於自適應數據壓縮，自適應數據壓縮的預測與上下文密切相關。算術編碼已經用於二值圖像壓縮標准 JBIG、文檔壓縮標准 DejaVu。文本 輸入 系統 Dasher 是一個逆算術編碼器。

G. 壓縮編碼

在介紹圖象的壓縮編碼之前，先考慮一個問題：為什麼要壓縮？其實這個問題不用我回答，你也能想得到。因為圖象信息的數據量實在是太驚人了。舉一個例子就明白：一張A4(210mm×297mm) 幅面的照片，若用中等解析度(300dpi)的掃描儀按真彩色掃描，其數據量為多少？讓我們來計算一下：共有(300×210/25.4) ×(300×297/25.4)個象素，每個象素佔3個位元組，其數據量為26M位元組，其數據量之大可見一斑了。

如今在Internet上，傳統基於字元界面的應用逐漸被能夠瀏覽圖象信息的WWW(World Wide Web)方式所取代。WWW盡管漂亮，但是也帶來了一個問題：圖象信息的數據量太大了，本來就已經非常緊張的網路帶寬變得更加不堪重負，使得World Wide Web變成了World Wide Wait。

總之，大數據量的圖象信息會給存儲器的存儲容量，通信干線信道的帶寬，以及計算機的處理速度增加極大的壓力。單純靠增加存儲器容量，提高信道帶寬以及計算機的處理速度等方法來解決這個問題是不現實的，這時就要考慮壓縮。

壓縮的理論基礎是資訊理論。從資訊理論的角度來看，壓縮就是去掉信息中的冗餘，即保留不確定的信息，去掉確定的信息(可推知的)，也就是用一種更接近信息本質的描述來代替原有冗餘的描述。這個本質的東西就是信息量(即不確定因素)。

壓縮可分為兩大類：第一類壓縮過程是可逆的，也就是說，從壓縮後的圖象能夠完全恢復出原來的圖象，信息沒有任何丟失，稱為無損壓縮；第二類壓縮過程是不可逆的，無法完全恢復出原圖象，信息有一定的丟失，稱為有損壓縮。選擇哪一類壓縮，要折衷考慮，盡管我們希望能夠無損壓縮，但是通常有損壓縮的壓縮比(即原圖象占的位元組數與壓縮後圖象占的位元組數之比，壓縮比越大，說明壓縮效率越高)比無損壓縮的高。

圖象壓縮一般通過改變圖象的表示方式來達到，因此壓縮和編碼是分不開的。圖象壓縮的主要應用是圖象信息的傳輸和存儲，可廣泛地應用於廣播電視、電視會議、計算機通訊、傳真、多媒體系統、醫學圖象、衛星圖象等領域。

壓縮編碼的方法有很多，主要分成以下四大類：(1)象素編碼；(2)預測編碼；(3)變換編碼；(4)其它方法。

所謂象素編碼是指，編碼時對每個象素單獨處理，不考慮象素之間的相關性。在象素編碼中常用的幾種方法有：(1)脈沖編碼調制(Pulse Code Molation，簡稱PCM)；(2)熵編碼(Entropy Coding)；(3)行程編碼(Run Length Coding)；(4)位平面編碼(Bit Plane Coding)。其中我們要介紹的是熵編碼中的哈夫曼(Huffman)編碼和行程編碼(以讀取.PCX文件為例)。

所謂預測編碼是指，去除相鄰象素之間的相關性和冗餘性，只對新的信息進行編碼。舉個簡單的例子，因為象素的灰度是連續的，所以在一片區域中，相鄰象素之間灰度值的差別可能很小。如果我們只記錄第一個象素的灰度，其它象素的灰度都用它與前一個象素灰度之差來表示，就能起到壓縮的目的。如248，2，1，0，1，3，實際上這6個象素的灰度是248，250，251，251，252，255。表示250需要8個比特，而表示2隻需要兩個比特，這樣就實現了壓縮。

常用的預測編碼有Δ調制(Delta Molation，簡稱DM)；微分預測編碼(Differential Pulse Code Molation，DPCM)，具體的細節在此就不詳述了。

所謂變換編碼是指，將給定的圖象變換到另一個數據域(如頻域)上，使得大量的信息能用較少的數據來表示，從而達到壓縮的目的。變換編碼有很多，如(1)離散傅立葉變換(Discrete Fourier Transform，簡稱DFT)；(2)離散餘弦變換(Discrete Cosine Transform，簡稱DCT)；(3)離散哈達瑪變換(Discrete Hadamard Transform，簡稱DHT)。

其它的編碼方法也有很多，如混合編碼(Hybird Coding)、矢量量化(Vector Quantize，VQ) 、LZW演算法。在這里，我們只介紹LZW演算法的大體思想。

值得注意的是，近些年來出現了很多新的壓縮編碼方法，如使用人工神經元網路(Artificial Neural Network，簡稱ANN)的壓縮編碼演算法、分形(Fractl)、小波(Wavelet) 、基於對象(Object Based)的壓縮編碼演算法、基於模型(Model –Based)的壓縮編碼演算法(應用在MPEG4及未來的視頻壓縮編碼標准中)。

H. 什麼是視頻壓縮編碼

視頻壓縮編碼的基本概念
作品：視頻壓縮編碼的基本概念 發布時間：2006-3-17 20:46:56
減小字體 增大字體

視頻壓縮的目標是在盡可能保證視覺效果的前提下減少視頻數據率。視頻壓縮比一般指壓縮後的數據量與壓縮前的數據量之比。由於視頻是連續的靜態圖像，因此其壓縮編碼演算法與靜態圖像的壓縮編碼演算法有某些共同之處，但是運動的視頻還有其自身的特性，因此在壓縮時還應考慮其運動特性才能達到高壓縮的目標。在視頻壓縮中常需用到以下的一些基本概念：

一、有損和無損壓縮：在視頻壓縮中有損（Lossy ）和無損（Lossless）的概念與靜態圖像中基本類似。無損壓縮也即壓縮前和解壓縮後的數據完全一致。多數的無損壓縮都採用RLE行程編碼演算法。有損壓縮意味著解壓縮後的數據與壓縮前的數據不一致。在壓縮的過程中要丟失一些人眼和人耳所不敏感的圖像或音頻信息，而且丟失的信息不可恢復。幾乎所有高壓縮的演算法都採用有損壓縮，這樣才能達到低數據率的目標。丟失的數據率與壓縮比有關，壓縮比越小，丟失的數據越多，解壓縮後的效果一般越差。此外，某些有損壓縮演算法採用多次重復壓縮的方式，這樣還會引起額外的數據丟失。

二、幀內和幀間壓縮：幀內（Intraframe）壓縮也稱為空間壓縮（Spatial compression）。當壓縮一幀圖像時，僅考慮本幀的數據而不考慮相鄰幀之間的冗餘信息，這實際上與靜態圖像壓縮類似。幀內一般採用有損壓縮演算法，由於幀內壓縮時各個幀之間沒有相互關系，所以壓縮後的視頻數據仍可以以幀為單位進行編輯。幀內壓縮一般達不到很高的壓縮。
採用幀間（Interframe）壓縮是基於許多視頻或動畫的連續前後兩幀具有很大的相關性，或者說前後兩幀信息變化很小的特點。也即連續的視頻其相鄰幀之間具有冗餘信息，根據這一特性，壓縮相鄰幀之間的冗餘量就可以進一步提高壓縮量，減小壓縮比。幀間壓縮也稱為時間壓縮（Temporal compression），它通過比較時間軸上不同幀之間的數據進行壓縮。幀間壓縮一般是無損的。幀差值（Frame differencing）演算法是一種典型的時間壓縮法，它通過比較本幀與相鄰幀之間的差異，僅記錄本幀與其相鄰幀的差值，這樣可以大大減少數據量。

三、對稱和不對稱編碼：對稱性（symmetric）是壓縮編碼的一個關鍵特徵。對稱意味著壓縮和解壓縮佔用相同的計算處理能力和時間，對稱演算法適合於實時壓縮和傳送視頻，如視頻會議應用就以採用對稱的壓縮編碼演算法為好。而在電子出版和其它多媒體應用中，一般是把視頻預先壓縮處理好，爾後再播放，因此可以採用不對稱（asymmetric）編碼。不對稱或非對稱意味著壓縮時需要花費大量的處理能力和時間，而解壓縮時則能較好地實時回放，也即以不同的速度進行壓縮和解壓縮。一般地說，壓縮一段視頻的時間比回放（解壓縮）該視頻的時間要多得多。例如，壓縮一段三分鍾的視頻片斷可能需要10多分鍾的時間，而該片斷實時回放時間只有三分鍾。

目前有多種視頻壓縮編碼方法，但其中最有代表性的是MPEG數字視頻格式和AVI數字視頻格式。

I. 屬於無損壓縮的編碼方法是（ ）。

霍夫曼（Huffman）編碼原理
霍夫曼（Huffman）編碼是1952年為文本文件而建立，是一種統計編碼。屬於無損壓縮編碼。
霍夫曼編碼的碼長是變化的，對於出現頻率高的信息，編碼的長度較短；而對於出現頻率低的信息，編碼長度較長。這樣，處理全部信息的總碼長一定小於實際信息的符號長度。

在這個上面看到的..應該是選 D 統計編碼

J. 常見視頻壓縮編碼格式及含義

視頻壓縮編碼的基本概念 視頻壓縮的目標是在盡可能保證視覺效果的前提下減少視頻數據率。視頻壓縮比一般指壓縮後的數據量與壓縮前的數據量之比。由於視頻是連續的靜態圖像，因此其壓縮編碼演算法與靜態圖像的壓縮編碼演算法有某些共同之處，但是運動的視頻還有其自身的特性，因此在壓縮時還應考慮其運動特性才能達到高壓縮的目標。在視頻壓縮中常需用到以下的一些基本概念： 一、有損和無損壓縮：在視頻壓縮中有損（Lossy ）和無損（Lossless）的概念與靜態圖像中基本類似。無損壓縮也即壓縮前和解壓縮後的數據完全一致。多數的無損壓縮都採用RLE行程編碼演算法。有損壓縮意味著解壓縮後的數據與壓縮前的數據不一致。在壓縮的過程中要丟失一些人眼和人耳所不敏感的圖像或音頻信息，而且丟失的信息不可恢復。幾乎所有高壓縮的演算法都採用有損壓縮，這樣才能達到低數據率的目標。丟失的數據率與壓縮比有關，壓縮比越小，丟失的數據越多，解壓縮後的效果一般越差。此外，某些有損壓縮演算法採用多次重復壓縮的方式，這樣還會引起額外的數據丟失。 二、幀內和幀間壓縮：幀內（Intraframe）壓縮也稱為空間壓縮（Spatial compression）。當壓縮一幀圖像時，僅考慮本幀的數據而不考慮相鄰幀之間的冗餘信息，這實際上與靜態圖像壓縮類似。幀內一般採用有損壓縮演算法，由於幀內壓縮時各個幀之間沒有相互關系，所以壓縮後的視頻數據仍可以以幀為單位進行編輯。幀內壓縮一般達不到很高的壓縮。 採用幀間（Interframe）壓縮是基於許多視頻或動畫的連續前後兩幀具有很大的相關性，或者說前後兩幀信息變化很小的特點。也即連續的視頻其相鄰幀之間具有冗餘信息，根據這一特性，壓縮相鄰幀之間的冗餘量就可以進一步提高壓縮量，減小壓縮比。幀間壓縮也稱為時間壓縮（Temporal compression），它通過比較時間軸上不同幀之間的數據進行壓縮。幀間壓縮一般是無損的。幀差值（Frame differencing）演算法是一種典型的時間壓縮法，它通過比較本幀與相鄰幀之間的差異，僅記錄本幀與其相鄰幀的差值，這樣可以大大減少數據量。 三、對稱和不對稱編碼：對稱性（symmetric）是壓縮編碼的一個關鍵特徵。對稱意味著壓縮和解壓縮佔用相同的計算處理能力和時間，對稱演算法適合於實時壓縮和傳送視頻，如視頻會議應用就以採用對稱的壓縮編碼演算法為好。而在電子出版和其它多媒體應用中，一般是把視頻預先壓縮處理好，爾後再播放，因此可以採用不對稱（asymmetric）編碼。不對稱或非對稱意味著壓縮時需要花費大量的處理能力和時間，而解壓縮時則能較好地實時回放，也即以不同的速度進行壓縮和解壓縮。一般地說，壓縮一段視頻的時間比回放（解壓縮）該視頻的時間要多得多。例如，壓縮一段三分鍾的視頻片斷可能需要10多分鍾的時間，而該片斷實時回放時間只有三分鍾。 目前有多種視頻壓縮編碼方法，但其中最有代表性的是MPEG數字視頻格式和AVI數字視頻格式。