第四章 多媒体数据压缩与存储技术习题
4-1填空题
1．自信息函数是 的函数。必然发生的事件概率
为 ，自信息函数值为 。把 叫作信息熵或简称熵（Entropy ），记为 。
2．所有概率分布p j 所构成的熵，以 为最大，因此，可设法改变信源
的概率分布使 ，再用最佳编码方法使 来达到高效编码的目的。
3．MPEG 中文翻译“动态图像专家组”，MPEG 专家组推出的MPEG-1标准
中文含义是 标准，它包括 四部分。
4．CD-DA 中文含义 ，其相应的国际标准称为 书标准。
CD-ROM 中文含义 ，其相应的国际标准称为 书标准。
5．在CD-ROM 光盘中，用 代表
“1”，而 代表“0”，为保证光盘上的信息能可靠读出，把“0”的游程最小长度限制在 个，而最长限制在 个。
6．DVD 原名 ，中文翻译 。DVD 光盘按单/双面
与单/双层结构可以分为 四种。按照DVD 光盘的不同用途，可以把它分为： ， ， ， ， ， 。
4-2简答题
1．请解释信息熵的本质为何？
2．请解释在MPEG 压缩算法中，最好每16帧图像至少有一个帧内图（I 帧）
的原因。
3．简要说明光盘的类型有哪些？
4．DVD 有哪些类型？DVD 存储容量大大增加的原因是什么？
4-3应用题
1．某信源有以下6个符号，其出现概率如下：
求其信息熵及其Huffman 编码？
2．设某亮度子块按Z 序排列的系数如下：
?
?????=8/1 8/1 8/1 8/1 4/1 4/1 654321a a a a a a X
k 0 1 2 3 4 5 6 7-63 系数： 12 4 1 0 0 -1 1 0 0 请按JPEG基本系统对其进行编码。
4-4计算题
1．请计算52速光盘的传输速率。
4-5上机应用题
1．请用Nero Express 7将上一章编辑的电影剪辑制作成VCD。
第四章多媒体数据压缩与存储技术习题解答
4-1填空题
1．自信息函数是度量信息不确定性的多少的函数。必然发生的事件概率为1 ，自信息函数值为 0 。把自信息量的概率平均值叫作信息熵或简称熵（Entropy），记为 H（X）。
2．所有概率分布p j所构成的熵，以等概率时为最大，因此，可设法改变信源的概率分布使其尽可能地非均匀，再用最佳编码方法使平均码长逼近信源的熵来达到高效编码的目的。
3．MPEG中文翻译“动态图像专家组”，MPEG专家组推出的MPEG-1标准中文含义是多媒体运动图像及其伴音的压缩编码标准，它包括MPEG系统、MPEG视频)、MPEG音频)、测试和验证四部分。
4．CD-DA中文含义数字激光唱盘，其相应的国际标准称为红皮书标准。CD-ROM中文含义只读光盘，其相应的国际标准称为黄皮书标准。
5．在CD-ROM光盘中，用凹坑和非凹坑之间机械性的跳变边沿代表“1”，而凹坑和非凹坑的平坦部分代表“0”，为保证光盘上的信息能可靠读出，把“0”的游程最小长度限制在 2 个，而最长限制在 10 个。
6．DVD原名 digital video disc ，中文翻译数字视盘。DVD光盘按单/双面与单/双层结构可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种。按照DVD光盘的不同用途，可以把它分为： DVD－ROM ， DVD－Video ， DVD－Audio ， DVD－R ， DVD－RAM ， DVD-RW 。
4-2简答题
1．请解释信息熵的本质为何？
答：自信息函数是度量信息不确定性的多少的函数，把自信息量的概率平均值，叫作信息熵或简称熵（Entropy），记为H（X）。已经证明，H（X）为离散无记忆信源进行无失真编码的极限。
2．请解释在MPEG压缩算法中，最好每16帧图像至少有一个帧内图（I帧）的原因。
答：在MPEG-1压缩标准中，定义了三种类型图像：帧内图（Intra Pictures ，I）、预测图（Predicted Pictures，P）和插补图，即双向预测图（Bidirectional Predicted，B）。
在上面的三种类型图像中，只有帧内图（Intrapictures ，I）未采用运动补偿编码技术，采用直接对原始图像数据压缩，因此，为保证质量，最好每16帧图像至少有一个帧内图（I帧）。
3．简要说明光盘的类型有哪些？
激光唱盘、CD-ROM、数字激光视盘等等统称为光盘。按照将信息写入光盘和
从光盘读取信息的性质看，目前光盘可分为三种：只读光盘、一次写入式光盘、可擦写光盘。
4．DVD 有哪些类型？DVD 存储容量大大增加的原因是什么？
答：1）DVD 盘的记录区域从CD 盘片面积86cm 2提高到86.6cm 2，这样记录容量提高了1.9%；
2）DVD 中将数值孔径由CD 盘片的0.45加大到0.6最小凹坑的长度从CD 盘片的0.834微米缩小到0.4微米，DVD 光道之间的间距由CD 盘片的1.6微米缩小到0.74微米，总的容量提高了4.486倍。
3）使用DVD 盘的两个面来记录数据，以及在一个单面上制作好几个数据记录层，可大大增加DVD 盘片的存储容量。
4-3应用题
1．某信源有以下6个符号，其出现概率如下：
求其信息熵及其Huffman 编码？
解：
（1）H （X ）=-(1/4)log 2(1/4)×2 -(1/8)log 2(1/8) ×4
=4/4+12/8=2.5 (bit/字符)
（2）Huffman 编码过程如下图示：
图4-1 习题4-3 1的图
（3）上述编码的平均码字长度为：
R=0.25*2*2+0.125*3*4 =2.5
（4）上述编码的编码效率为η=2.5/2.5=100%
??????=8/1 8/1 8/1 8/1 4/1
4/1 654321a a a a a a X
2．设某亮度子块按Z序排列的系数如下：
k 0 1 2 3 4 5 6 7-63
系数： 12 4 1 0 0 -1 1 0
请按JPEG基本系统对其进行编码。
解：
1)先求DC系数ZZ（0）：
ZZ（0）=12，由表4.3.1，ZZ（0）落入（-15~8，8~15）区间，查表得“SSSS”=4，由表4.3.2，查得其码字为“101”；12>0，故四位附加位为“1100”，所以，DC系数ZZ（0）的编码为“101 1100”；
2)ZZ（1）=4，它与ZZ（0）之间无零系数，NNNN=0，4落入表4.3.3的第三组，所以SSSS=3；而NNNN/SSSS=0/3的编码查表4.3.4为“100”，所以ZZ（1）=4的编码为“100 100”；
3)ZZ（2）=1，它与ZZ（1）之间无零系数，NNNN=0，1落入表4.3.3的第1组，所以SSSS=1；而NNNN/SSSS=0/1的编码查表4.3.4亮度AC系数为“00”，所以ZZ（2）=1的编码为“00 1”；
4)ZZ（5）=-1，它与ZZ（2）之间有2个零系数，NNNN=2，-1落入表4.3.3的第1组，所以SSSS=1；而NNNN/SSSS=2/1的编码查表4.3.4亮度AC系数为“11010”，ZZ（5）-1=-2，其编码为“0”，而所以ZZ（5）=1的编码为“11010 0”；
5)ZZ（6）=1，它与ZZ（5）之间无零系数，NNNN=0，1落入表4.3.3的第1组，所以SSSS=1；而NNNN/SSSS=0/1的编码查表4.3.4亮度AC系数为“00”，所以ZZ（2）=1的编码为“00 1”；
6)ZZ（7）~ ZZ（63）=0，直接使用“EOB（%）”结束本子块，查表4.3.4其码字为“1010”；
所以，上述亮度子块的JPEG基本系统编码为：
“1011100+100100+001+110100+001+1010”
共用了29位，压缩比为512/29=17.66
4-4计算题
1．请计算52速光盘的传输速率。
解：
Mode 1 扇区格式下：52*75*2048≈7.6M
Mode 2 扇区格式下：52*75*2336≈8.4M
4-5上机应用题
1．请用Nero Express 7将上一章编辑的电影剪辑制作成VCD。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2e5712433.html, 数据压缩技术综述 作者：汪见晗 来源：《科学与财富》2016年第04期 摘要：在现今的电子信息技术领域，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庞大，如果不对其进行有效的压缩就难以得到实际的应用。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的共性技术。本文从专利文献的视角对数据压缩技术的发展进行了全面的统计分析，总结了与数据压缩相关的专利申请趋势、主要申请人分布，介绍了数据压缩技术的重点技术分支及其发展历程，并分析了全球数据压缩技术演进特点，并绘制了国内重点申请人的技术发展路线图。 关键词：数据压缩；发展路线 1 数据压缩介绍 1.1 数据压缩的分类 目前，通用的主流压缩方法分为无损压缩和有损压缩。无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩。数据统计冗余度的理论限制为2：1到5：1，所以无损压缩的压缩比一般比较低。这类方法广泛应用于文本数据、程序和特殊应用场合的图像数据等需要精确存储数据的压缩，通常的无损压缩编码方法有香农-范诺编码，霍夫曼（Huffman）编码，算术编码，字典压缩编码等。 有损压缩方法利用了人类视觉、听觉对图像、声音中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩的过程中损失一定的信息。虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，却换来了比较大的压缩比。有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩，按照应用领域来分，有损压缩编码分为图像压缩编码，视频压缩编码，音频压缩编码。 2 数据压缩专利申请数据分析 本章主要对全球和国内数据压缩专利申请情况以及国内外专利重要申请人进行分析，从中得到技术发展趋势，以及各阶段专利申请人所属的国家分布和主要申请人。其中以每个同族中最早优先权日期视为该申请的申请日，一系列同族申请视为一件申请。 2.1 全球专利申请状况 2.1.1 全球数据压缩专利申请量
多媒体技术知识整理 1.1.1 多媒体的含义和分类 1、媒体的定义:人们用来与外界沟通和交流各种信息的载体,或者说是信息传递和信息存储的最基本的手段。 2、强调媒体的两层含义:一是存储信息的实体,二是指传递信息的载体,多媒体技术主要指后者。 3、国际通用定义媒体的分类:感觉、表示、显示、存储和传输五种媒体,信息源流最丰富的媒体(感觉媒体),最主要的媒体(表示媒体)。 4、表示媒体通常包含的几种媒体(多媒体数据的分类) 文本:最基本 声音(音频):三种表现形式(解说词、音效、背景音乐),具有很强的前后相关性,数据量大,实时性强 图片、图像:图像主要以位图形式存放,是一种最基本的形式,图片一般以向量图形式存在。视频影像:(静态和动态,真实的画面) 动画:移动的主观设计的绘画(二维平面、三维立体),根据制作方法分为造型和帧动画两类。05年高考题:分别指出WINDOWS系统中下列工具软件所处理的媒体,记事本(文本)、画图(图像)、录音机(声音)、CD唱机(声音)、媒体播放器(音频、视频)。 填空:___________、声音、图形、图像和动画等信息载体中的两个或多个的组合成为多媒体。单:下列不属于多媒体技术中的媒体的范围是(A 存储信息的实体B 信息的载体 C 文本D 图像)A
超文本是一个什么样的结构(A顺序的树形B非线性的网状C线性的层次D随机的链式)B 1.1.2 多媒体技术的概念 1、多媒体技术的含义:以计算机技术为基础,综合处理图像、文本、声音、动画等多种媒体信息、具有交互式的综合与实时处理多种媒体信息的计算机系统,具有集成性、交互性和实时性的特点。 2、多媒体技术的基本特征:集成性(综合性)、交互性、实时性。 集成性注意把握处理媒体的设备的集成和多种类型数据的集成化处理两个方面,了解创作的含义,基类媒体的概念。 05年高考题:多媒体作品与影视作品的主要区别是(A、共享性B集成性C交互性D传播性) C交互性是多媒体技术最基本的特征。 简:请回答 单:多媒体技术的主要特性有(A、多样性B集成性C交互性D可扩充性)ABC 填空:多媒体技术具有__________、实时性、交互性、高质量等特性。 1.1.3 多媒体技术的发展和应用 1、多媒体技术的发展简史:1986年,世界上第一台多媒体计算机AMGIA;1985年,只读光盘的问世;多媒体PC机标准MPC-1,MPC-2,MPC-3。 2、多媒体计算机的应用:了解性内容,注意几个符号简称的意义 1.2 多媒体计算机系统组成 1.2.1 硬件组成
第二章作业 作业总体要求： 1.认真独立的完成 2.让文件名重新命名为自己的学号，然后通过http://10.66.4.241提交。 一．选择题 1.下列说法中不正确的是【B】。 A.有损压缩法会减少信息量 B.有损压缩法可以无失真地恢复原始数据 C.有损压缩法是有损压缩 D.有损压缩法的压缩比一般都比较大 2.下列属于无损压缩的是【B 】。 A．WA VE文件压缩成MP3文件 B.TXT文件压缩成RAR文件 C. BMP文件压缩成JPEG文件 D.A VI文件压缩成RM文件 3.图像序列中的两幅相邻图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关， 这是【 D 】。 A. 空间冗余 B.时间冗余 C.信息熵冗余 D.视觉冗余 4.衡量数据压缩技术性能好坏的主要指标是【C】。 （1）压缩比（2）算法复杂度（3）恢复效果（4）标准化 A. （1）（3） B. （1）（2）（3） C. （1）（3）（4） D.全部 5.MPEG标准不包括下列哪些部分【C 】。 A.MPEG视频 B.MPEG音频 C.MPEG系统 D.MPEG编码 6.下列属于静态图像编码和压缩标准的是【B 】。 A．JPEG B.MPEG-1 C．MPEG-2 D.MPEG-4 7.声音信号是声波振幅随时间变化的【A 】信号. A.模拟 B.数字
C.无规律 D.有规律 8.在数字视频信息获取与处理过程中，下述顺序正确的是【A 】。 A.采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换 B.采样、D/A变换、压缩、存储、解压缩、A/D变换 C.采样、压缩、A/D变换、存储、解压缩、D/A变换 D.采样、压缩、D/A变换、存储、解压缩、A/D变换 9.一般来说,表示声音的质量越高,则【C 】 A.量化位数越多和采样频率越低 B.量化位数越少和采样频率越低 C.量化位数越多和采样频率越高 D.量化位数越少和采样频率越高 10.5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHZ采样频率声音的不压缩数据量是 【 B 】。 A. 48.47MB B. 50.47MB C. 105.84MB D. 25.23MB 11.下列采集的波形声音【 D 】的质量最好。 A、单声道,8位量化，22.05kHz采样频率 B、双声道,8位量化，44.1kHz采样频率 C、单声道,16位量化，22.05kHz采样频率 D、双声道,16位量化，44.1kHz采样频率 12.频率在20HZ-20KHZ的被称为【 A 】 A. 可听声波 B. 次声波 C.超声波 D.超音波 13.MIDI是音乐与【 A 】结合的产物. A.计算机 B.通信 C.高科技 D.通讯 14.Windows中使用录音机录制的声音文本的格式是【B 】 A. MIDI B.WA V C.MP3 D.MOD
第四章 多媒体数据压缩与存储技术习题 4-1填空题 1．自信息函数是 的函数。必然发生的事件概率 为 ，自信息函数值为 。把 叫作信息熵或简称熵（Entropy ），记为 。 2．所有概率分布p j 所构成的熵，以 为最大，因此，可设法改变信源 的概率分布使 ，再用最佳编码方法使 来达到高效编码的目的。 3．MPEG 中文翻译“动态图像专家组”，MPEG 专家组推出的MPEG-1标准 中文含义是 标准，它包括 四部分。 4．CD-DA 中文含义 ，其相应的国际标准称为 书标准。 CD-ROM 中文含义 ，其相应的国际标准称为 书标准。 5．在CD-ROM 光盘中，用 代表 “1”，而 代表“0”，为保证光盘上的信息能可靠读出，把“0”的游程最小长度限制在 个，而最长限制在 个。 6．DVD 原名 ，中文翻译 。DVD 光盘按单/双面 与单/双层结构可以分为 四种。按照DVD 光盘的不同用途，可以把它分为： ， ， ， ， ， 。 4-2简答题 1．请解释信息熵的本质为何？ 2．请解释在MPEG 压缩算法中，最好每16帧图像至少有一个帧内图（I 帧） 的原因。 3．简要说明光盘的类型有哪些？ 4．DVD 有哪些类型？DVD 存储容量大大增加的原因是什么？ 4-3应用题 1．某信源有以下6个符号，其出现概率如下： 求其信息熵及其Huffman 编码？ 2．设某亮度子块按Z 序排列的系数如下： ? ?????=8/1 8/1 8/1 8/1 4/1 4/1 654321a a a a a a X
k 0 1 2 3 4 5 6 7-63 系数： 12 4 1 0 0 -1 1 0 0 请按JPEG基本系统对其进行编码。 4-4计算题 1．请计算52速光盘的传输速率。 4-5上机应用题 1．请用Nero Express 7将上一章编辑的电影剪辑制作成VCD。
1、多媒体：指的是一个很大的领域，指的是信息和信息有关的所有技术与方法进一步发展的领域。 2、多媒体技术：以数字化为基础，能够对多媒体信息进行采集、编码、存储、传输、处理和表现，综合处理多媒体信息并使之建立起有机的逻辑关系，即成为一个系统并能具有良好交互性的技术。 3、MIDI：是指乐器数字接口，是数字音乐的国际标准。任何电子乐器，只要有处理MIDI 消息的微处理器，并有合适的硬件接口，都可以成为一个MIDI设备。MIDI消息识乐谱的一种数字是描述。 4、MPG：是PC上的全屏幕活动视频标准文件格式，它使用MPEG方法进行压缩。 5、视频点播：从电信运营商角度看，把交互视频服务看成是一种在IP网络上的宽带服务，称为视频点播VDO，用户端既可以是电视机加机顶盒，也可以是一台个人计算机。 6、什么是多媒体创著作工具？为什么要使用多媒体著作工具？ 答：所谓多媒体著作工具是指能够集成处理和统一管理多媒体信息，是之能够根据用户的需要生成多媒体应用系统的工具软件。使用多媒体创作程序的目的就是简化多媒体的创作，使得创作者可以不必关心有关的多媒体程序的各个细节而创作多媒体的一些对象、一个系列以至整个应用程序。 7、空域相关：指一幅画面由若干像素组成，每一帧相邻像素之间的相关性很大，有很大的信息冗余 8、16*16的定义：利用运动位移信息与前面某时刻图像对当前图像的预测方法 9、什么是同步？有几种同步形式？它们各自表示的重点是什么？ 答：系统对各个媒体对象按照这个关系进行的控制过程，就是同步（Synchronization）。 它分为应用同步、合成同步、现场同步、系统同步四类。其中： 1)应用同步是从用户应用的角度出发而进行的同步，重点在于表现与交互。 2)合成同步涉及到不同类型的媒体数据，侧重于它们在合成表现时的时间关系描述。 3)现场同步则是要表现出同一个应用中数据源方与表现方之间存在的实际同步关系， 也既端—端之间的同步关系 4)系统同步，又称“媒体内部的同步”（Intra-media Synchronization）。这里“系统”指的 是该层同步如何根据各种输入媒体对应的实际硬件系统（设备）的性能参数来协调 实现其上层合成同步所描述的各对象间的时序关系。 10、流媒体：指的是在intener/intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。 11、交互电视新闻：把大量采访到的新闻组织成新闻视频库，并与内容细节联系起来，用于交互检索和观看感兴趣的新闻。 12声音数字化定义：在计算机中所有的信息都是以数字来表示。声音信号也是由一系列的数字来表示。 13、什么是超媒体？什么是超文本？各自有什么特点？ 答：超媒体：超媒体是超文本和多媒体在信息浏览环境下的结合。它是对超文本的扩展，除了具有超文本的全部功能以外，还能够处理多媒体和流媒体信息。 超文本：是一种信息管理技术，它以基点作为基本单位。这种基点要比字符高出一层次。抽象的说它可以是一个信息块，可以是某一字符文本集合，屏幕中某一大小的显示区。 特点： 14、压缩标准MPEG: 是运动图像专家组的英文缩写,是可用于数字存储介质上的视频及其
南昌大学研究生(工程硕士)2006～2007学年第二学期 期末考试试卷 课程名称：《多媒体技术》专业：软件工程 学生姓名：学号：C2007271 学院：信息工程学院得分： 任课教师签：洪春勇时间：2007.8 多媒体数据压缩技术综述 摘要：本文侧重介绍多媒体各种数据类型和数据描述，讨论数据
压缩技术在各种媒体数据上的应用及发展趋势。 关键词：多媒体数据、数据压缩、JPEG、MPEG-4、发展趋势、一、引言 多媒体在我国的定义是：能对多种载体(媒介)上的信息和多种存储体(媒介)上的信息进行处理的技术。多媒体传统关键技术主要集中在以下四类中：数据压缩技术、大规模集成电路（VLSI）制造技术、大容量的光盘存储器（CD-ROM）、实时多任务操作系统。因为这些技术取得了突破性的进展，多媒体技术才得以迅速的发展。网络技术的发展使多媒体技术的应用空间得到了快速拓展。但是网络现状的局限性也使得各种多媒体技术应用受到制约，因此对于多媒体数据的压缩技术显得非常重要和关键。 二、多媒体数据类型及其数据描述 （一）多媒体数据类型 1.文字 文字是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体。在计算机发展的早期，比较实用的终端为一般文字终端，在屏幕上显示的都是文字信息。由于人们在现实生活中用语言进行交流，所以开始时文字终端比较流行，但是后来出现了图形、图像、声音等媒体，这样也就相应地出现了多种终端设备。在现实世界中，文字是人们进行通信的主要形式，文字包括西文与中文。在计算机中，文字用二进制编码表示，即使用不同的二进制编码来代表不同的文字。
2．音频 音频（Audio）指的是20HZ～20kHz的频率范围，但实际上“音频”常常被作为“音频信号”或“声音”的同义语，是属于听觉类媒体，主要分为波形声音、语音和音乐。 3.视觉媒体 能够利用视觉传递信息的媒体都是视觉媒体。位图图像、矢量图像、动态图像、符号等都是视觉媒体。 4.动画 动画是指运动的画面，动画在多媒体中是一种非常有用的信息交换工具。计算机动画的研究始于20世纪60年代初期。1963年Bell实验室制作了第一部计算机动画片。最初主要集中在二维动画的研制，作为示教和辅助制作传统动画片之用。三维计算机动画的研究始于20世纪70年代初，但真正进入实用化还是80年代中后期。随着具有实时处理能力的超级图形工作站的出现，以及三维造型技术、真实感图形生成技术的迅速发展，推出了一些可生成具有高逼真度视觉效果的实用化、商品化的三维动画系统。20世纪90年代初，计算机动画技术成功地应用于电影特技，取得了出色的成就，由此可见计算机动画技术的重要意义。（二）多媒体数据的描述 1.音频文件 在多媒体声音处理技术中，最常见的几种声音存储格式是：WAVE波形文件，MIDI音乐数字文件和目前非常流行的MP3
数据压缩算法的综述 S1******* 许申益 摘要：数据压缩技术在数据通讯和数据存储应用中都有十分显著的益处。随着数据传输技术和计算机网络通讯技术的普及应用，以及在计算机应用中，应用软件的规模和处理的数据量的急剧增加，尤其是多媒体技术在计算机通讯领域中的出现，使数据压缩技术的研究越来越引起人们的注意。本文综述了在数据压缩算法上一些已经取得的成果，其中包括算术编码、字典式压缩方法以及Huffman码及其改进。 关键字：数据压缩；数据存储；计算机通讯；多媒体技术 1.引言 数据压缩技术在数据通讯和数据存储应用中都有十分显著的益处。在数据的存储和表示中常常存在一定的冗余度，一些研究者提出了不同的理论模型和编码技术降低了数据的冗余度。Huffman 提出了一种基于统计模型的压缩方法，Ziv Jacob 提出了一种基于字典模型的压缩方法。随着数据传输技术和计算机网络通讯技术的普及应用，以及在计算机应用中，应用软件的规模和处理的数据量的急剧增加，尤其是多媒体技术在计算机和通讯两个领域中的出现，使数据压缩技术的研究越来越引起人们的注意。本文综述了在数据压缩算法上的一些已经取得的成果。 本文主要介绍了香农范诺编码以及哈弗曼算法的基本思想，运用其算法的基本思想设计了一个文件压缩器，用Java 语言内置的优先队列、对象序列化等功能实现了文件压缩器的压缩和解压功能。 2数据压缩算法的分类 一般可以将数据压缩算法划分为静态的和动态的两类。动态方法又是又叫做适应性（adaptive）方法，相应的，静态方法又叫做非适应性方法（non-adaptive）。 静态方法是压缩数据之前，对要压缩的数据经过预扫描，确定出信源数据的
多媒体数据压缩实验报告 篇一：多媒体实验报告_文件压缩 课程设计报告 实验题目：文件压缩程序 姓名：指导教师：学院：计算机学院专业：计算机科学与技术学号： 提交报告时间：20年月日 四川大学 一，需求分析： 有两种形式的重复存在于计算机数据中，文件压缩程序就是对这两种重复进行了压 缩。 一种是短语形式的重复，即三个字节以上的重复，对于这种重复，压缩程序用两个数字：1.重复位置距当前压缩位置的距离；2.重复的长度，来表示这个重复，假设这两个数字各占一个字节，于是数据便得到了压缩。 第二种重复为单字节的重复，一个字节只有256种可能的取值，所以这种重复是必然的。给 256 种字节取值重新编码，使出现较多的字节使用较短的编码，出现较少的字节使用较长的编码，这样一来，变短的字节相对于变长的字节更多，文件的总长度就会减少，并且，字节使用比例越不均
匀，压缩比例就越大。 编码式压缩必须在短语式压缩之后进行，因为编码式压缩后，原先八位二进制值的字节就被破坏了，这样文件中短语式重复的倾向也会被破坏（除非先进行解码）。另外，短语式压缩后的结果：那些剩下的未被匹配的单、双字节和得到匹配的距离、长度值仍然具有取值分布不均匀性，因此，两种压缩方式的顺序不能变。 本程序设计只做了编码式压缩，采用Huffman编码进行压缩和解压缩。Huffman编码是一种可变长编码方式，是二叉树的一种特殊转化形式。编码的原理是：将使用次数多的代码转换成长度较短的代码，而使用次数少的可以使用较长的编码，并且保持编码的唯一可解性。根据 ascii 码文件中各 ascii 字符出现的频率情况创建 Huffman 树，再将各字符对应的哈夫曼编码写入文件中。同时，亦可根据对应的哈夫曼树，将哈夫曼编码文件解压成字符文件. 一、概要设计： 压缩过程的实现: 压缩过程的流程是清晰而简单的: 1. 创建 Huffman 树 2. 打开需压缩文件 3. 将需压缩文件中的每个 ascii 码对应的 huffman 编码按 bit 单位输出生成压缩文件压缩结束。
第三章多媒体数据压缩
3.1 数据压缩的 基本原理和方法
3.1 数据压缩的基本原理和方法 ?压缩的必要性 音频、视频的数据量很大，如果不进行处理，计算机系统几乎无法对它进行存取和交换。 例如，一幅具有中等分辨率（640×480）的真彩色图像（24b/像素），它的数据量约为7.37Mb/帧，一个 100MB（Byte）的硬盘只能存放约100帧图像。若要达到每秒25帧的全动态显示要求，每秒所需的数据量为 184Mb，而且要求系统的数据传输率必须达到184Mb/s。 对于声音也是如此，若采用16b样值的PCM编码，采样速 率选为44.1kH Z ，则双声道立体声声音每秒将有176KB的 数据量。
3.1 数据压缩的基本原理和方法 ?视频、图像、声音有很大的压缩潜力 信息论认为：若信源编码的熵大于信源的实际熵，该信源中一定存在冗余度。 原始信源的数据存在着很多冗余度：空间冗余、时间冗余、视觉冗余、听觉冗余等。
3.1.1 数据冗余的类型 ?空间冗余：在同一幅图像中，规则物体和规则背景的表面物理特性具有相关性，这些相关性的光成像结果在数字化图像中就表现为数据冗余。 –一幅图象中同一种颜色不止一个象素点，若相邻的象素点的值相同，象素点间（水平、垂直）有冗余。 –当图象的一部分包含占主要地位的垂直的源对象时，相邻 线间存在冗余。
3.1.1 数据冗余的类型 ?时间冗余：时间冗余反映在图像序列中就是相邻帧图像之间有较大的相关性，一帧图像中的某物体或场景可以由其它帧图像中的物体或场景重构出来。 –音频的前后样值之间也同样有时间冗余。 –若图象稳定或只有轻微的改变，运动序列帧间存在冗余。
高清监控模式下的多媒体存储技术 北京市首都公路发展集团有限公司张明月 需求分析 高清视频监控不仅对前端摄像机、视频编码、传输带来更大需求，同时对监控存储系统也提出更大的挑战： 更大的存储容量需求； 更高的传输带宽； 更高的数据存储可靠性。 监控存储的数据表现形式和传统的图像存储相同，具备无规则的非结构化特征，但是在组织方式上是结构化的，体现出较强的规则性。 高清视频在经过编码处理后，一般码率在3～10Mb之间，由于压缩效率和压缩方式的不同，文件大小约为1.5～5GB/小时。例如，1路4M高清码流保存一个月的容量需求是：4Mb×60秒×60分×24小时×30天/（8×1024）≈1.25 TB。 进一步来看，一个拥有500路高清视频监控的系统，图像需要保存30天，总的尽容量为625TB，再考虑RAID、热备盘的消耗和码流变化，容量约为780TB，因此海量存储是高清监控的带来的挑战之一。高清码流需要占用更高的网络带宽，这是高清监控的挑战之二。在组建高清监控系统时，如何最大程度地利用现有带宽是我们需要考虑到问题。例如，若使用100M以太网，实际上同时只能承载5路左右的高清图像(考虑到以太网的碰撞侦听特性)。如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。因此，对于高清监控的系统设计，组播、转发等网络技术的融合显得尤为重要。高清视频监控图像属于主要视频数据类型，这类用户对高清视频存储安全的要求是实时性、冗余性和不间断性，需要保证系统7×24小时不间断运营。 那么，需要采用何种存储架构对 非结构化、海量、高并发、高可靠的 高清数据进行管理？现有的存储管理 方式是否适用于高清监控模式呢？ 问题分析 传统视频监控方案的中心是流媒体服务器，该方式常见于普通的监控系统架构中。
数据压缩浅述 数据压缩是指在不丢失信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存 储和处理效率的一种技术方法。或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的 冗余和存储的空间。数据压缩包括有损压缩和无损压缩。 例如，如果我们将“compression”编码为“comp”那么这篇文章可以用较少的数据 位表示。一种流行的压缩实例是许多计算机都在使用的ZIP 文件格式，它不仅仅提供 了压缩的功能，而且还作为归档工具（Archiver）使用，能够将许多文件存储到同一个文件中。 无损压缩算法通常利用了统计冗余，这样就能更加简练地、但仍然是完整地表示发送 方的数据。 如果允许一定程度的保真度损失，那么还可以实现进一步的压缩。例如，人们看图画 或者电视画面的时候可能并不会注意到一些细节并不完善。同样，两个音频录音采样 序列可能听起来一样，但实际上并不完全一样。有损压缩算法在带来微小差别的情况 下使用较少的位数表示图像、视频或者音频。 一些机制是可逆的，这样就可以恢复原始的数据，这种机制称为无损数据压缩；另外 一些机制为了实现更高的压缩率允许一定程度的数据损失，这种机制称为有损数据压缩。 事实上，多媒体信息存在许多数据冗余。例如，一幅图像中的静止建筑背景、蓝天和 绿地，其中许多像素是相同的如果逐点存储，就会浪费许多空间，这称为空间冗余。 又如，在电视和动画的相邻序列中，只有运动物体有少许变化，仅存储差异部分即可，这称为时间冗余。此外还有结构冗余、视觉冗余等，这就为数据压缩提供了条件。 总之，压缩的理论基础是信息论。从信息的角度来看，压缩就是去除掉信息中的冗余，即去除掉确定的或可推知的信息，而保留不确定的信息，也就是用一种更接近信息本 质的描述来代替原有的冗余的描述，这个本质的东西就是信息量。 许多无损数据压缩系统都可以看作是四步模型，有损数据压缩系统通常包含更多的步骤，例如它包括预测、频率变换以及量化。? 无损压缩是指使用压缩后的数据进行重构(或者叫做还原，解压缩)，重构后的数据与 原来的数据完全相同；无损压缩用于要求重构的信号与原始信号完全一致的场合。一 个很常见的例子是磁盘文件的压缩。根据目前的技术水平，无损压缩算法一般可以把
什么是多媒体技术 多媒体技术是可以将文本、图形、图像、音频、视频等多媒体信息，经过计算机设备的获取、操作、编辑。存储等综合处理后，以单独或合成的形式表现出来的技术和方法。 多媒体技术的用途 既然我们已经知道了多媒体技术的含义和地位，你是否正迫切地想进一步了解多媒体产品的创作工具及用途呢？ 多媒体创作工具是电子出版物、多媒体应用系统的开发工具，它提供了组织和编辑电子出版物和多媒体应用的系统各成分所需要的框架，包括图形、动画、声音、和视频的剪辑。其用途是建立具有交互式的用户界面，在屏幕上显示出版物及制作好的多媒体作品。以及将各种多媒体成分集成一个完整而内在联系的系统。其实，我们学习多媒体技术的最终目的就是为了掌握多媒体产品的制作技巧。现在问题是如何才能掌握这种多媒体制作技巧呢？实践证明：一个高素质的“产品造型设计师”，不仅应具有很强的创作设计能力，还应该熟练掌握强大的电脑设计工具。所以学习并精通相关多媒体设计软件也就变得至关重要。 多媒体软件的分类 学习多媒体设计软件要先认识一下它的分类，下面我们一起来认识一下多媒体产品制作过程中各种设计工具的分类；基于特殊效果的制作工具；基于时间的编辑工具；基于图符或流线的创作工具；基于卡片和页面的创作设计工具；传统程序语言为基础的编程工具。各多媒体软件在制作过程中的应用领域以及具体作用； 视频编辑软件Adobe premiere 是一个专业化数字视频处理软件，它可以配合多种硬件进行视频捕获和输出，并提供各种精确的视频编辑工具，能产生广播级质量的视频文件，为多媒体应用系增添高水平的创意。 数字音频编辑工具Awave Studio 是在一个Windows环境下录制、播放和编辑波形文件的应用软件，它不但可以进行简单的录音，还可以编辑和应用众多的特赦效果。 绘图软件Coredraw 是一个功能强大的整合性绘图软件，我们使用它来制作各类图文并茂的桌面印刷品，如请柬、简报、宣传品、海报、广告等。用Coredraw 可以制作非常专业的设计作品，从商业区地图、机械结构装配图等技术图纸，到漫画、怪兽等计算机作品。 图像处理软件Photoshop 是目前最流行的图像处理工具，可用于编辑、扫描磁盘的绘画艺术品和图片，还可以制作出如同水彩画和油画等一样的自然主义风格的图画。
数据压缩技术 一、课程标准中的相关内容 1．认识多媒体技术对人类生活、社会发展的影响 2．初步了解多媒体信息采集、加工原理 3．掌握应用多媒体技术促进交流并解决实际问题的思想与方法 二、教学目标 1．知识与技能 ①理解压缩的含义 ②理解实现数据压缩的条件 ③分别了解无损压缩和有损压缩 ④了解无损压缩的简单原理 ⑤初步掌握二叉树编码 2．过程与方法 ①通过阅读、观察、探索等方式理解数据压缩技术 ②设计一系列渐进式问题引导学生自主探究。 3．情感态度与价值观 ①理解和领悟交流的乐趣 ②培养分析能力和信息归纳能力 ③加深对本学科的技术分支认识 三、学生分析 本课的教学对象是高中一年级的学生。学生通过在初中阶段的系统学习，已经地掌握了一定信息处理能力，如文本处理，图像处理，压缩处理等，但大部分学生对此多局限于操作层面，与原理上的理解认知并不同步。特别是对于技术层面较高的知识，学生之间的差异就更大了。本课时对操作和理解原理能力同步性要求较高，为了让学生能够顺利的完成任务，获得成就感，任务的设计必须有一定的层次关系，且有充足的学习资源配套使用。 四、教材分析
本内容选自选修2《多媒体技术应用》第3.2.6节《数据压缩技术》（P46）。高中阶段的课程，尤其是选修模块，较初中阶段更强调理论与实践的结合——已不是单纯的熟练操作，还应从原理上去把握技术的实质，这也体现了课标中“原理性”的要求。 对于数据压缩技术，其实很多学生使用计算机的时候都在不知不觉中享受着它带来的便利，只是他们对此并没有足够的认识而已。课本对数据压缩技术的介绍概括性较强。如果仅仅照本宣科的话，学生的理解是有一定困难的，也容易让他们对原理性的知识产生抗拒感。经过对教材的多次梳理，我确定了教学的重点为数据压缩技术的概念、类型和实现条件；难点为二叉树编码的原理。 五、教学重点难点 1.教学重点： ①压缩的概念与实现条件 ②压缩的两种基本类型——无损压缩和有损压缩 2.教学难点： ①理解压缩实现的原理 ②初步掌握二叉树编码 六、教学策略 新课程标准中特别强调从问题解决出发，让学生亲历处理信息、开展交流、相互合作的过程。特别强调结合学生的生活和学习实际设计问题，让学生在活动过程中掌握应用信息技术解决问题的思想和方法，同时鼓励学生将所学的信息技术积极应用到生产、生活乃至技术革新等实践活动中。本节主要采用“问题解决”的教学模式。“问题解决”教学模式是指依据教学内容和要求，由教师创设问题情境，以问题的发现、探究和解决来激发学生求知欲和主体意识，培养学生的实践和创新能力的一种教学模式。其中，教师创设问题情境是教学设计的中心环节，即围绕某一“问题”进行渐进式的、全方位的设问。流程如下图所示
AIX 上总有一种压缩方式适合你 当今世界每天产生大量的数据，有些数据我们需要进行压缩，压缩数据的好处不言而喻：节省空间；方便传输；加密保护等等。很多压缩工具应运而出，每种工具都有自己的特点。对于AIX 平台上的压缩方法也很多compress、pack、gzip、pax、tar 等等。本文将首先简单介绍一下压缩的基本原理然后详细介绍AIX 平台的常用压缩工具并针对它们各自的特色进行比较，让读者对对AIX 平台的压缩有针对性的认识，从而能够根据不通的需要选择合适的压缩工具。 数据压缩的原理 数据压缩是指在不丢失信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间。数据压缩包括有损压缩和无损压缩。无损压缩是可逆的；有损压缩是不可逆的。 计算机处理信息是以二进制数（0 和1）的形式表示的，压缩软件把二进制信息中相同的字符串以特殊字符标记起来，从而实现缩小文件大小来达到压缩的目的。压缩的理论基础是信息论。从信息的角度来看，压缩就是去除掉信息中的冗余，即去除掉确定的或可推知的信息，而保留不确定的信息，也就是用一种更接近信息本质的描述来代替原有的冗余的描述，这个本质的东西就是信息量。 数据压缩的硬件和软件工具也非常多，本文将针对AIX 平台常见的几种数据压缩工具进行介绍和比较并提供常用的示例进行解说，希望您能从中选择合适的压缩工具进行压缩。 AIX 平台上，通常我们看到的 .Z .gz .z .ar .tar 后缀的文件都是压缩文件。通过compress 可以生 成 .Z 压缩文件，通过compress、uncompress、gzip 可以解压 .Z 格式的压缩文件；通过gzip 可以生成 .gz 压缩文件，通过gzip 可以解压 .gz 格式的压缩文件；通过pack 可以生成 .z 压缩文件，通过unpack、gzip 可以解压 .z 格式的压缩文件；通过pax 可以生成 .ar 压缩文件，通过pax 可以解压 .ar 格式的压缩文件；通过pax、tar 可以生成 .tar 压缩文件，通过pax、tar、untar、可以解压 .tar 格式的压缩文件。图 1 描述了各种类型文件的压缩及解压可以选择的AIX 工具。 图 1. 不同文件类型的压缩及解压
数据压缩技术技术发展的现状及趋势 摘要：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庞大，如果不对其进行有效的压缩就难以得到实际的应用。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的共性技术。 关键字：数据压缩现状趋势 Abstract: As digital multimedia information, especially digital video, audio signals particularly large amount of data, if not its effective compression can hardly be practical application. Therefore, the data compression technology has become the digital communication, broadcasting, storage, and multimedia entertainment in a key common technologies. Keywords: data compression Status Trend 一．数据压缩的概念及现状 数据压缩，通俗地说，就是用最少的数码来表示信号，其作用是：能较快地传输各种信号。 对于数据压缩技术而言，最基本的要求就是要尽量降低数字化的在码事，同时仍保持一定的信号质量。不难想象，数据压缩的方法应该是很多的，但本质上不外乎上述完全可逆的冗余度压缩和实际上不可逆的嫡压缩两类。冗余度压缩常用于磁盘文件、数据通信和气象卫星云图等不允许在压缩过程中有丝毫损失的场合中，但它的压缩比通常只有几倍，远远不能满足数字视听应用的要求。在实际的数字视听设备中，差不多都采用压缩比更高但实际有损的媳压缩技术。 数据压缩主要分为2种： 1.数据中间常存在一些多余成分，既冗余度。如在一份计算机文件中，某些符号会重复出现、某些符号比其他符号出现得更频繁、某些字符总是在各数据块中可预见的位置上出现等，这些冗余部分便可在数据编码中除去或减少。冗余度压缩是一个可逆过程，因此叫做无失真压缩。 2.数据中间尤其是相邻的数据之间，常存在着相关性。如图片中常常有色彩均匀的背影，电视信号的相邻两帧之间可能只有少量的变化影物是不同的，声音信号有时具有一定的规律性和周期性等等。因此，有可能利用某些变换来尽可能地去掉这些相关性。但这种变换有时
第四章多媒体数据压缩编码技术 考核目的： 考核学生对多媒体数据压缩编码的基本原理和算法、数据压缩编码的分类和方法、多媒体数据压缩编码的国际标准等内容的理解和掌握。 考核的知识点： 什么是多媒体数据压缩、为什么信息能被压缩、常用的压缩编码和算法（统计编码、预测编码、变换编码）、多媒体数据压缩编码的国际标准JPEG、MPEG-1等内容。 考核要求： 掌握：数据压缩编码的方法、常用的压缩编码和算法、JPEG的原理和实现技术。 理解：量化的原理和量化器的设计、MPEG-1的原理和实现技术。 了解：其它的国际标准等。 4.1 多媒体数据压缩编码的重要性和分类 一．多媒体数据压缩编码的重要性 多媒体信息传送面临的最大难题是海量数据存储与传送电视信号数字化后的数据量问题，数据压缩是解决问题的重要途径。 二．多媒体数据压缩的可能性 1.空间冗余 2.时间冗余 3.信息熵冗余 ●信息量：指从N个相等的可能事件中选出一个事件所需要的信息度量和含量。 ●信息熵：指一团数据所带的信息量，平均信息量就是信息熵（entropy）。 4.结构冗余 图象有非常强的纹理结构。 5.知识冗余 图像的理解与某些基础知识有关。 6.视觉冗余 视觉冗余是非均匀、非线性的。 三．多媒体数据压缩方法的分类
1．按压缩方法分: (1). 有失真压缩 (2). 无失真压缩 2．编码算法原理分: （1）预测编码：PCM、DPCM、ADPCM等 （2）变换编码：傅里叶（DFT）、离散余弦（DCT）、离散正弦（DST）等 （3）统计编码：哈夫曼、算术等 （4）静图像编码：方块、逐渐浮现等 (5) 电视编码：幀内预测、幀间编码等 (6) 其他编码：矢量量化、子带编码等 4.2量化 一．量化原理 量化处理是使数据比特率下降的一个强有力的措施。 数据压缩编码中的量化处理，不是指A/D变换后的量化，而是指以PCM码作为输入，经正交变换、差分、或预测处理后，熵编码之前，对正交变换系数、差值或预测误差的量化处理。 量化输入值的动态范围很大，需要以多的比特数表示一个数值，量化输出只能取有限个整数，称作量化级，希望量化后的数值用较少的比特数便可表示。每个量化输入被强行归一到与其接近的某个输出，即量化到某个级。 量化处理总是把一批输入，量化到一个输出级上，所以量化处理是一个多对一的处理过程，是个不可逆过程，量化处理中有信息丢失，或者说，会引起量化误差（量化噪声）。 二．标量量化器的设计 1．量化器的设计要求 ●给定量化分层级数，满足量化误差最小。 ●限定量化误差，确定分层级数，满足以尽量小的平均比特数，表示量化输出。 三．量化方法： ●标量量化： 对于PCM数据，一个数一个数地进行量化叫标量量化。 分为：均匀量化、非均匀量化和自适应量化。 四．矢量量化
《多媒体技术》复习资料及答案 一、选择题 1．CD-ROM（ D ）。 A.仅能存储文字 B.仅能存储图像 C.仅能存储声音 D.能存储文字、声音和图像 2．常用的多媒体输入设备是（ B ）。 A.显示器 B.扫描仪 C.打印机 D.绘图仪 3．超文本是一个（ B ）结构。 A.顺序的树形 B.非线性的网状 C.线性的层次 D.随机的链式4．多媒体数据具有（ D ）特点。 A.数据量大和数据类型多 B.数据类型间区别大和数据类型少 C.数据量大、数据类型多、数据类型间区别小、输入和输出不复杂。 D．数据量大、数据类型多、数据类型间区别大、输入和输出复杂。 5．位图与矢量图比较，可以看出（ A ）。 A.对于复杂图形，位图比矢量图画对象更快 B.对于复杂图形，位图比矢量图画对象更慢 C.位图与矢量图占用空间相同 D.位图比矢量图占用空间更少 6．下列说法不正确的是（ C ）。 A．电子出版物存储容量大，一张光盘可以存储几百本长篇小说 B．电子出版物媒体种类多，可以集成文本、图形、图像、动画、视频和音频等多媒体信息 C．电子出版物不能长期保存 D．电子出版物检索信息迅速 7、下列关于dpi的叙述（ B ）是正确的。 （1）每英寸的bit数（2）每英寸像素点 （3）dpi越高图像质量越低（4）描述分辨率的单位 A．（1），（3）B．（2），（4） C．（1），（4）D．全部 8.下列关于3D Studio MAX软件的描述（A ）是正确的。
（1）3D Studio MAX软件与Animator Studio软件是一家公司的产品 （2）3D Studio MAX只能制作三维动画 （3）内置的反向动力学特性是其他三维造型动画软件所没有的 （4）3D Studio MAX与Windows NT的界面风格完全一致 A.（1），（3），（4） B.（1），（2），（4） C.（1），（2），（3） D.全部 9.下列功能（D ）是多媒体创作工具的标准中应具有的功能和特性。 （1）超级连接能力（2）编程环境 （3）动画制作与演播（4）模块化与面向对象化 A.（1），（3） B.（2），（4） C.（1），（2），（3） D.全部 10.多媒体创作工具的编程环境包含（D ）功能。 （1）循环、条件转移（2）算术运算、逻辑运算 （3）时间控制（4）动态文件输入输出 A.（1），（3），（4） B.（1），（2），（4） C.（1），（2），（3） D.全部 11.音频卡不出声，可能的原因是（C）。 （1）音频卡没插好（2）I/O地址、IRQ、DMA冲突 （3）静音（4）噪音干扰 A.仅（1） B.（1），（2） C.（1），（2），（3） D.全部 12.音频卡与CD-ROM间的连接线有（B ）。 （1）音频输入线（2）IDE接口（3）跳线（4）电源线 A.仅（1） B.（1），（2） C.（1），（2），（3） D.全部 13.一个用途广泛的音频卡应能够支持多种声源输入，下列（C ）是音频卡支持的声
常用工具软件多媒体数据压缩及编码技术 在计算机获取原始的声音、图形图像以及视频影像时，其数据量是十分庞大的。如果数据不进行压缩处理，存放该数据文件时将十分困难，并且即使存储下来也是比较浪费存储介质的。例如，一张600MB的光盘也只能存储几十秒的真彩视频影像。 因此，用户需要对所获取的声音、图形图像以及视频影像数据进行压缩。其压缩主要包含下列两种方法。 ●无损压缩 多媒体原始信源数据存在大量的冗余，如动态视频图像帧内像素之间的空间相关性和帧与帧之间的时间相关性都很大，故而原始信源数据有很多的冗余，采用去掉冗余的压缩方法。 ●有损压缩 利用人的视觉对于边缘急剧变化不敏感和对图像的亮度信息敏感、对颜色分辨率弱的特点以及听觉只能听到20Hz~20KHz等特征实现数据压缩，舍弃一些非主要的细节，从而使由压缩数据恢复的图像、声音仍有令人满意的质量的方法。 数据压缩技术的研究已经有许多年了，从PCM编码理论开始，到现在的ADPCM、JPEG、MPEG-1、MPEG-2、H.261等，已经产生了多种针对不同用途的压缩算法、实现手段和相关的数字硬件及软件。目前，被国际社会广泛认可和应用的通用压缩编码标准大致有如下4种。 ●H.261编码 由CCITT（国际电报电话咨询委员会）通过的用于音频视频服务的视频编码解码器（也称Px64标准），它使用两种类型的压缩：一帧中的有损压缩（基于DCT）和用于帧间压缩的无损编码，并在此基础上使编码器采用带有运动估计的DCT和DPCM（差分脉冲编码调制）的混合方式。这种标准与JPEG及MPEG标准间有明显的相似性，但关键区别是它是为动态使用设计的，并提供完全包含的组织和高水平的交互控制。 ●JPEG编码 JPEG（全称是Joint Photogragh Coding Experts Group（联合照片专家组））是一种基于DCT 的静止图像压缩和解压缩算法，它由ISO（国际标准化组织）和CCITT（国际电报电话咨询委员会）共同制定，并在1992年后被广泛采纳后成为国际标准。 它是把冗长的图像信号和其它类型的静止图像去掉，甚至可以减小到原图像的百分之一（压缩比100:1）。但是在这个级别上，图像的质量并不好；压缩比为20:1时，能看到图像稍微有点变化；当压缩比大于20:1时，一般来说图像质量开始变坏。 ●MPEG编码 MPEG是Moving Pictures Experts Group（动态图像专家组）的英文缩写，实际上是指一组由ITU和ISO制定发布的视频、音频、数据的压缩标准。它采用的是一种减少图像冗余信息的压缩算法，它提供的压缩比可以高达200:1，同时图像和音响的质量也非常高。现在通常有三个版本:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4以适用于不同带宽和数字影像质量的要求。它的三个最显著优点就是兼容性好、压缩比高（最高可达200:1)、数据失真小。 ●DVI编码 DVI视频图像的压缩算法的性能与MPEG-1相当，即图像质量可达到VHS的水平，压缩后的图像数据率约为1.5Mb/s。为了扩大DVI技术的应用，Intel公司最近又推出了DVI算法的软件解码算法，称为Indeo技术，它能将为压缩的数字视频文件压缩为五分之一到十分之一。