数字压缩是指将数字信息经过特定的算法处理后,减少其所需占用的存储空间。数字型数据将数据主要表现在数码上,例如数字图像、数字音频、数字视频等,均会使用数字压缩技术。本文将从数据压缩原理、数据压缩分类、数据压缩应用三个方面,对数字压缩技术进行详细的阐述。
数字数据经过压缩后,降低了数据的冗余性,压缩技术对于数据传输和存储均有着巨大的作用。数字压缩技术主要分为有损压缩和无损压缩两种类型。无损压缩法试图保留原始数据文件中的全部信息,并尝试删除文件中的所有冗余数据的压缩方式,其中主要的算法有霍夫曼编码、算术编码、LZW、RLE等。有损压缩法是指在数字信号中降低部分数据精度,使得压缩后的数据很难被察觉,一般追求更高的压缩比同时不能太大地降低数据质量。有损压缩技术的主要算法有JPEG、MPEG、MP3、AAC等。
数字数据压缩技术一般可分为两类:离散元素型和连续型。离散元素型数字数据一般表现为位图、向量、矩阵等形式,该类型数据的压缩方法主要有两种方式:单独元素压缩和元素组压缩;而连续型数字数据有规则性的数据流,具体的实现算法有差分类别——DPCM、之字扫描、位平面编码等等。
数字压缩技术在现代生活中的应用非常广泛,其中包括但不限于:
1)数字影像的压缩,包括医学影像、数码照相机影像、电话组网中传输等;
2)数字音频的压缩,如MP3、AAC等;
3)数字视频的压缩,如MPEG、H.264等;
4)数字通信的压缩,如GSM、CDMA等。
总之,数字压缩技术在日常生活中和产业中的应用非常广泛,而数字压缩技术的不断发展和进步,也更好地促进了数字信息的传输和存储。