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熵編碼法

指数 熵編碼法

熵編碼法是一种独立于介质的具体特征的进行无损数据压缩的方案。 一种主要类型的熵编码方式是对输入的每一个符号,创建并分配一个唯一的前缀码,然后,通过将每个固定长度的输入符号替换成相应的可变长度前缀无关(prefix-free)输出码字替换,从而达到压缩数据的目的。每个码字的长度近似与概率的负对数成比例。因此,最常见的符号使用最短的码。 根据香农的信源编码定理,一个符号的最佳码长是 −logbP,其中 b 是用来输出的码的数目,P 是输入符号出现的概率。 霍夫曼编码和算术编码是两种最常见的熵编码技术。如果预先已知数据流的近似熵特性(尤其是对于信号压缩),可以使用简单的静态码。这些静态码,包括通用密码(如Elias gamma coding或斐波那契编码)和哥伦布编码(比如元编码或Rice编码)。 一般熵編碼器与其它编码器联合使用。比如LHA首先使用LZ编码,然后将其结果进行熵編碼。Zip和Bzip的最后一级编码也是熵編碼。.

目录

  1. 20 关系: 可適性視訊編碼多維度變換图像压缩离散余弦变换算术编码编码理论熵 (信息论)视频编解码器量化 (信号处理)自适应二进制优化H.261JPEG 2000JPEG XRLibjpegMPEGWebPZstandard截斷二進制編碼数据压缩所羅門·格倫布

可適性視訊編碼

可適性視訊編碼(Scalable Video Coding, SVC)是傳統H.264/MPEG-4 AVC編碼的延伸,可提升更大的編碼彈性,並具有時間可適性(Temporal Scalability)、空間可適性(Spatial Scalability)及訊雜比可適性(SNR Scalability)三大特性,使視訊傳輸更能適應在異質的網路頻寬。.

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多維度變換

在數學分析及應用中,「多維度變換」是用來分析訊號的二維或是多維的頻率成分。.

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图像压缩

图像压缩是数据压缩技术在数字图像上的应用,目的是减少图像数据中的冗余信息,从而用更加高效的格式存储和传输数据。.

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离散余弦变换

离散余弦变换(discrete cosine transform, DCT)是与傅里叶变换相关的一种变换,类似于离散傅里叶变换,但是只使用实数。离散余弦变换相当于一个长度大概是它两倍的离散傅里叶变换,这个离散傅里叶变换是对一个实偶函数进行的(因为一个实偶函数的傅里叶变换仍然是一个实偶函数),在有些变形里面需要将输入或者输出的位置移动半个单位(DCT有8种标准类型,其中4种是常见的)。 最常用的一种离散余弦变换的类型是下面给出的第二种类型,通常我们所说的离散余弦变换指的就是这种。它的逆,也就是下面给出的第三种类型,通常相应的被称为"反离散余弦变换","逆离散余弦变换"或者"IDCT"。 有两个相关的变换,一个是离散正弦变换,它相当于一个长度大概是它两倍的实奇函数的离散傅里叶变换;另一个是改进的离散余弦变换,它相当于对交叠的数据进行离散余弦变换。.

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算术编码

算术编码是一种无损数据压缩方法,也是一种熵编码的方法。和其它熵编码方法不同的地方在于,其他的熵编码方法通常是把输入的消息分割为符号,然后对每个符号进行编码,而算术编码是直接把整个输入的消息编码为一个数,一个满足(0.0 ≤ n.

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编码理论

编码理论(Coding theory)是研究编码的性质以及它们在具体应用中的性能的理论。编码用于数据压缩、加密、,最近也用于网络编码中。不同学科(如信息论、電機工程學、数学以及计算机科学)都研究编码是为了设计出高效、可靠的数据传输方法。这通常需要去除冗余并校正(或检测)数据传输中的错误。 编码共分四类:.

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熵 (信息论)

在信息论中,熵(entropy)是接收的每条消息中包含的信息的平均量,又被稱為信息熵、信源熵、平均自信息量。这里,“消息”代表来自分布或数据流中的事件、样本或特征。(熵最好理解为不确定性的量度而不是确定性的量度,因为越随机的信源的熵越大。)来自信源的另一个特征是样本的概率分布。这里的想法是,比较不可能发生的事情,当它发生了,会提供更多的信息。由于一些其他的原因,把信息(熵)定义为概率分布的对数的相反数是有道理的。事件的概率分布和每个事件的信息量构成了一个随机变量,这个随机变量的均值(即期望)就是这个分布产生的信息量的平均值(即熵)。熵的单位通常为比特,但也用Sh、nat、Hart计量,取决于定义用到对数的底。 采用概率分布的对数作为信息的量度的原因是其可加性。例如,投掷一次硬币提供了1 Sh的信息,而掷m次就为m位。更一般地,你需要用log2(n)位来表示一个可以取n个值的变量。 在1948年,克劳德·艾尔伍德·香农將熱力學的熵,引入到信息论,因此它又被稱為香农熵。.

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视频编解码器

视频编解码器(Video Codec)是指一个能够对数字视频进行压缩或者解压缩的程序或者设备。通常这种压缩属于有损数据压缩。历史上,视频信号是以模拟形式存储在磁带上的。随着Compact Disc的出现并进入市场,音频信号以数字化方式进行存储,视频信号也开始使用数字化格式,一些相关技术也开始随之发展起来。 音频和视频都需要可定制的压缩方法。工程师和数学家们尝试了很多种不同的办法来试图解决这个问题。 一个复杂的平衡关系存在于以下因素之间:视频的质量、用来表示视频所需要的数据量(通常称之为码率)、编码算法和解码算法的复杂度、针对数据丢失和错误的鲁棒性(Robustness)、编辑的方便性、随机访问、编码算法设计的完美性、端到端的延时以及其它一些因素。.

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量化 (信号处理)

在数字信号处理领域,量化指将信号的连续取值(或者大量可能的离散取值)近似为有限多个(或较少的)离散值的过程。量化主要应用于从连续信号到数字信号的转换中。连续信号经过采样成为离散信号,离散信号经过量化即成为数字信号。注意离散信号并不需要经过量化的过程。信号的采样和量化通常都是由ADC实现的。 例如CD音频信号就是按照44100Hz的频率采样,按16位元量化为有着65536(.

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自适应二进制优化

自适应二进制优化(Adaptive Binary Optimization,缩写ABO)是MatrixView有限公司设想的一个无损图像压缩算法。它采用专利方法压缩数字内容信号中找到的高相关性,以及使用标准熵编码算法(如霍夫曼编码)压缩其他内容。.

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H.261

H.261是1990年ITU-T制定的一个影片编码标准,属于影片编解码器。.

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JPEG 2000

JPEG 2000是基于小波变换的图像压缩标准,由Joint Photographic Experts Group组织创建和维护。JPEG 2000通常被认为是未来取代JPEG(基于离散余弦变换)的下一代图像压缩标准。JPEG 2000文件的副檔名通常为.jp2,MIME类型是image/jp2。 JPEG 2000的压缩比更高,而且不会产生原先的基于离散余弦变换的JPEG标准产生的塊狀模糊瑕疵。JPEG 2000同时支持有损数据压缩和无损資料壓縮。另外,JPEG 2000也支持更复杂的渐进式显示和下载。 JPEG 2000是国际标准化组织(ISO)发布的标准,文档代码为ISO/IEC 15444-1:2000。虽然JPEG 2000在技术上有一定的优势,但是到目前为止(2006年),網際網路上采用JPEG 2000技术制作的图像文件数量仍然很少,并且大多数的浏览器仍然不支持JPEG 2000图像文件的显示。但是,由于JPEG 2000在无损压缩下仍然能有比较好的压缩率,所以JPEG 2000在图像品質要求比较高的医学图像的分析和处理中已经有了一定程度的广泛应用。.

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JPEG XR

JPEG XR(旧称HD Photo及Windows Media Photo)是一种连续色调静止图像压缩算法和文件格式,由Microsoft开发,属于Windows Media家族的一部分。它支持有损数据压缩以及无损数据压缩,并且是微软的XPS文档的首选图像格式。目前支持的软件包括.NET Framework(3.0 or newer),Windows Vista/Windows 7、Internet Explorer 9,Flashplayer 11等。.

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Libjpeg

libjpeg是一个完全用C语言编写的处理JPEG图像数据格式的自由函式庫。它包含一个JPEG编解码器的算法实现,以及用于处理JPEG数据的多种实用程序。 该套软件采用C语言编写,并分发为附有源代码的自由软件,采用自定义的宽松(类BSD)自由软件许可证,权利要求为。 原始变体由独立JPEG工作组(IJG)维护和发布。此外,也有数个提供额外特性的复刻。 JPEG JFIF图像在万维网上被广泛使用。它可以调整压缩量级以实现文件大小与视觉质量之间的期望与权衡。.

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MPEG

MPEG正式审核程序是Moving Picture Experts Group的简称。这个名字本来的含义是指一个研究视频和音频编码标准的“动态图像专家组”组织,成立于1988年,致力开发视频、音频的压缩编码技术。现在我们所说的MPEG泛指由该小组制定的一系列视频编码标准正式审核程序。该小组于1988年组成,至今已经制定了MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-4、MPEG-7等多个标准,MPEG-21正在制定中。MPEG是ISO和IEC的工作组,它的官方头衔为:第一技术委员会第二十九子委员会第十一号工作组正式审核程序,英文头衔为ISO/IEC JTC1/SC29 WG11。MPEG大约每2-3个月举行一次会议,每次会议大约持续5天,在会议期间,新的建议和技术细节先在小组中讨论,成熟后进入标准化的正式审核程序。与MPEG工作组相关的其他几个视频标准化工作组包括ITU-T VCEG以及JVT。.

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WebP

WebP(發音weppy),是一種同時提供了有損壓縮與無損壓縮(可逆壓縮)的圖片檔案格式,衍生自影像編碼格式VP8,被認為是WebM多媒體格式的姊妹項目,是由Google在購買On2 Technologies後發展出來,以BSD授權條款釋出。 WebP最初在2010年釋出,目標是減少檔案大小,但達到和JPEG格式相同的圖片品質,希望能夠減少圖片檔在網路上的傳送時間。 2011年11月8日,Google開始讓WebP支援無損壓縮和透明色(alpha通道)的功能,而在2012年8月16日的參考實做libwebp 0.2.0中正式支援。根據Google較早的測試,WebP的無損壓縮比網路上找到的PNG檔少了45%的檔案大小,即使這些PNG檔在使用pngcrush和PNGOUT處理過,WebP還是可以減少28%的檔案大小。 WebP支援的像素最大數量是16383x16383。有損壓縮的WebP僅支援8-bit的YUV 4:2:0格式。而無損壓縮(可逆壓縮)的WebP支援VP8L編碼與8-bit之ARGB色彩空間。又無論是有損或無損壓縮皆支援Alpha透明通道、ICC色彩配置、XMP詮釋資料。 WebP有靜態與動態兩種模式。動態WebP(Animated WebP)支援有損與無損壓縮、ICC色彩配置、XMP詮釋資料、Alpha透明通道。.

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Zstandard

Zstandard(或Zstd)是由Facebook的开发的一个无损数据压缩算法。。第1版的实现于2016年8月31日发布为自由软件.

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截斷二進制編碼

截斷二進制編碼(Truncated binary encoding)是一種適用於擁有均勻分布特性的符號的熵編碼方式。當符號個數不為2的整數次方時,比起使用普通固定長度的二元編碼,採用截斷二進制編碼能縮短平均碼長。.

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数据压缩

在计算机科学和信息论中,数据压缩或者源编码是按照特定的编码机制用比未经编码少的数据位元(或者其它信息相关的单位)表示信息的过程。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。常見的例子是ZIP文件格式,此格式不仅仅提供压缩功能,还可作为归档工具(Archiver),能够将许多文件存储到同一个文件中。.

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所羅門·格倫布

所羅門·沃夫·格倫布(Solomon Wolf Golomb,),美國數學家。在南加州大学任职工程师及电力工程教授一职。最出名的是他所写的数学游戏。最引人注目的是他于1948年发明并且创造了以骑兽跳棋命名的竞技项目。并且于1953年他充分的说明了和五格骨牌的构成与发展由来。他主要的研究範疇有通訊理論、編碼理論、組合數學、數學遊戲及數論等;他學士畢業於約翰·霍普金斯大學,博士畢業於哈佛大學;他曾於美國太空總署的噴氣推進實驗室工作;亦是IEEE會員。 格倫布的創作/研究:.

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亦称为 熵编码。