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无损数据压缩

指数 无损数据压缩

无损数据壓縮(Lossless Compression)指数据经过压缩后,信息不受损失,还能完全恢复到压缩前的原样。「無損」一詞是相對於有損數據壓縮,有損數據壓縮只允許一個近似原始數據進行重建,以換取更好的壓縮率。 無損壓縮通常用於嚴格要求「經過壓縮、解壓縮的資料必須與原始資料一致」的場合。典型的例子包括文字文件、程式執行檔、程式原始碼。有些圖片檔案格式,例如PNG和GIF,使用的是無損壓縮。其他例如TIFF、MNG則可以採用無損或有損壓縮。無損音訊格式最常用於歸檔或製作用途。有損音訊格式則常用於攜帶型播放器或儲存空間受限制的裝置,或不要求音訊完全還原的情況。.

38 关系: ABOApple LosslessBMPBrotliBzip2算术编码点对点协议熵 (信息论)DEFLATE超文本传输协议霍夫曼编码FLACGIFGzipJPEG 2000JPEG XRLPACLZ77与LZ78LZMALZOLZWMNGMonkey's AudioMPEG-4 ALSPNGRARSecure ShellTAKTIFFTTAWavPackWindows Media AudioXzZIP (算法)ZIP (file format)有损数据压缩数据压缩7-Zip

ABO

#重定向 ABO血型系统.

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Apple Lossless

Apple Lossless(Apple Lossless Audio Codec, ALAC)為蘋果的無損音頻壓縮編碼格式,可將非壓縮音頻格式(WAV、AIFF)壓縮至原先容量的40%至60%左右,編解碼速度很快。也因為是無損壓縮,聽起來與原檔案完全一樣,不會因解壓縮和壓縮而改變。 ALAC与MP3的主要分别在于编码过程中,MP3会取消小部分高频及低频部分的音频数据,而ALAC则会如实记录,不会删除音频中任何细节数据。由于资料无损,ALAC音频文件大小会比MP3大,通常每片音乐CD(约70至80分钟)经ALAC编码后,音频文件大小约300MB。 它在2004年4月28日公佈的iTunes4.5和QuickTime6.5.1的其中一部份。 ALAC的编码器已于2011年10月26日以Apache License为协议公布源代码。.

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BMP

BMP取自位图BitMaP的縮寫,也称为DIB(与设备无关的位图),是一种与显示器无关的位图数字图像文件格式。常见于微软视窗和OS/2操作系统,Windows GDI API内部使用的DIB数据结构与 BMP 文件格式几乎相同。 图像通常保存的颜色深度有2(1位)、16(4位)、256(8位)、65536(16位)和1670万(24位)种颜色(其中位是表示每点所用的数据位)。8位图像可以是索引彩色图像外,也可以是灰阶图像。表示透明的alpha通道也可以保存在一个类似于灰阶图像的独立文件中。带有集成的alpha通道的32位版本已经随着Windows XP出现,它在视窗的登录和主题系统中都有使用。.

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Brotli

Brotli是一个Jyrki Alakuijala和开发的开源数据压缩程序库。Brotli基于LZ77算法的一个现代变体、霍夫曼编码和二阶。 在Chrome、Opera和Firefox中,它已被用于加速万维网的传输速度。类似Google的压缩算法zopfli,brotli这个名字来自瑞士的烘培产品。.

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Bzip2

bzip2是Julian Seward开发并按照自由软件/开源软件协议发布的数据压缩算法及程序。Seward在1996年7月第一次公开发布了bzip2 0.15版,在随后几年中这个压缩工具稳定性得到改善并且日渐流行,Seward在2000年晚些时候发布了1.0版。.

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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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点对点协议

点对点协议(Point-to-Point Protocol,PPP)工作在数据链路层(以OSI参考模型的观点)。它通常用在两节点间建立直接的连接,并可以提供连接认证、传输加密(使用ECP,RFC 1968)以及压缩。 PPP被用在许多类型的物理网络中,包括串口线、电话线、中继链接、移动电话、特殊无线电链路以及光纤链路(如SONET)。 PPP还用在互联网接入连接上(现在称作宽带)。互联网服务提供商(ISP)使用PPP为用户提供到Internet的拨号接入,这是因为IP报文无法在没有数据链路协议的情况下通过调制解调器线路自行传输。PPP的两个衍生物PPPoE和PPPoA被ISP广泛用来与用户建立数字用户线路(DSL)Internet服务连接。 PPP被广泛用作连接同步和异步电路的数据链路层协议,取代了陈旧的串行线路IP协议(SLIP)以及电话公司的拥有的标准(如 X.25协议族中的LAPB。PPP被设计用来与许多网络层协议协同工作,包括网际协议(IP)、TRILL、Novell的互联网分组交换协议(IPX)、NBF以及AppleTalk。.

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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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DEFLATE

DEFLATE是同时使用了LZ77算法与哈夫曼编码(Huffman Coding)的一个无损数据压缩算法。它最初是由菲尔·卡茨(Phil Katz)为他的PKZIP软件第二版所定义的,后来被标准化。 菲尔·卡茨及其所拥有的为该算法申请了。人们普遍认为DEFLATE不受任何专利所覆盖,并且在LZW(GIF文件格式使用)相关的专利失效之前,这种格式除了在ZIP文件格式中得到应用之外也在gzip压缩文件以及PNG图像文件中得到了应用。 DEFLATE压缩与解压的源代码可以在自由、通用的压缩库zlib上找到。 更高压缩率的DEFLATE是7-zip所实现的。AdvanceCOMP也使用这种实现,它可以对gzip、PNG、MNG以及ZIP文件进行压缩从而得到比zlib更小的文件大小。在Ken Silverman的KZIP与PNGOUT中使用了一种更加高效同时要求更多用户输入的DEFLATE程序。.

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超文本传输协议

超文本傳輸協定(英文:HyperText Transfer Protocol,縮寫:HTTP)是一種用於分佈式、協作式和超媒體信息系統的應用層協議。HTTP是全球資訊網的數據通信的基礎。 设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。通过HTTP或者HTTPS协议请求的资源由统一资源标识符(Uniform Resource Identifiers,URI)来标识。 HTTP的发展是由提姆·柏內茲-李於1989年在歐洲核子研究組織(CERN)所發起。HTTP的標準制定由万维网协会(World Wide Web Consortium,W3C)和互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force,IETF)進行協調,最终发布了一系列的RFC,其中最著名的是1999年6月公佈的 RFC 2616,定義了HTTP協議中現今廣泛使用的一個版本——HTTP 1.1。 2014年12月,互联网工程任务组(IETF)的Hypertext Transfer Protocol Bis(httpbis)工作小组将HTTP/2标准提议递交至IESG进行讨论,于2015年2月17日被批准。 HTTP/2标准于2015年5月以RFC 7540正式发表,取代HTTP 1.1成为HTTP的实现标准。.

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霍夫曼编码

霍夫曼編碼(Huffman Coding),又譯為哈夫曼编码、赫夫曼编码,是一種用於无损数据压缩的熵編碼(權編碼)演算法。由美國計算機科學家大衛·霍夫曼(David Albert Huffman)在1952年發明。.

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FLAC

FLAC(;全称:Free Lossless Audio Codec),中文直译為自由無損音頻壓縮編碼(注:这里“Free”指的是自由软件——而并不仅是免费)。FLAC是一款的自由音頻壓縮編碼,其特點是可以对音频文件無損壓縮。不同於其他有損壓縮編碼,如 MP3 、AAC,壓縮後不會有任何音質損失,現在已被很多軟體及硬體音頻產品所支持。早期ipod或iphone并不支持,苹果另有ALAC。.

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GIF

图像互换格式(GIF,Graphics Interchange Format)是一种位图图形文件格式,以8位色(即256种颜色)重现真彩色的图像。它实际上是一种压缩文档,采用LZW压缩算法进行编码,有效地减少了图像文件在网络上传输的时间。它是目前全球資訊網广泛应用的网络传输图像格式之一。.

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Gzip

Gzip是若干種文件壓縮程序的簡稱,通常指GNU計劃的實現,此處的gzip代表GNU zip。也經常用來表示gzip這種文件格式。軟件的作者是Jean-loup Gailly和Mark Adler。在1992年10月31日第一次公開發布,版本號0.1,1993年2月,发布了1.0版本。 OpenBSD中所包含的gzip版本實際上是compress程序,其對gzip文件的支持在OpenBSD 3.4中被添加,此處的g代表免費(gratis)。.

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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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LPAC

LPAC是无损预测音频编码(Lossless Predictive Audio Compression)的英文缩写,它是Tilman Liebchen、Marcus Purat与Peter Noll在柏林工业大学开发的改进的无损音频压缩算法。与传统的有损音频压缩不同,它是用无损方式对脉冲编码调制音频进行压缩的方法。 由于它的一个高级版本已经成为名为MPEG-4 ALS的正式标准,因此它已不再开发。.

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LZ77与LZ78

LZ77与LZ78是Abraham Lempel与Jacob Ziv在1977年以及1978年发表的论文中的两个无损数据压缩算法。这两个算法是大多数LZ算法变体如LZW、LZSS以及其它一些压缩算法的基础。与最小冗余编码器或者行程长度编码器不同,这两个都是基于字典的编码器。LZ77是“滑动窗”压缩算法,这个算法后来被证明等同于LZ78中首次出现的显式字典编码技术。.

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LZMA

LZMA(Lempel-Ziv-Markov chain-Algorithm的缩写)是2001年以来得到发展的一个数据压缩算法,它用于7-Zip归档工具中的7z格式和 Unix-like 下的 xz 格式。它使用类似于LZ77的字典编码机制,在一般的情況下壓縮率比bzip2為高,用於壓縮的字典檔案大小可達4GB。 C++语言写成的LZMA开放源码压缩库使用了区间编码支持的LZ77改进压缩算法以及特殊的用于二进制的预处理程序。LZMA 对数据流、重复序列大小以及重续序列位置单独进行了压缩。LZMA支持几种散列链变体、二叉树以及基数树作为它的字典查找算法基础。.

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LZO

LZO是致力于解压速度的一种数据压缩算法,LZO是Lempel-Ziv-Oberhumer的缩写。这个算法是无损算法,参考实现程序是线程安全的。 实现它的一个自由软件工具是lzop。最初的库是用ANSI C编写、并且遵从GNU通用公共许可证发布的。现在LZO有用于Perl、Python以及Java的各种版本。代码版权的所有者是Markus F. X. J. Oberhumer。 LZO库实现了许多有下述特点的算法:.

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LZW

藍波-立夫-衛曲編碼法(Lempel-Ziv-Welch,縮寫LZW),是、与共同提出的一種無損数据压缩演算法。 它在1984年由泰瑞·衛曲改良亞伯拉罕·藍與傑可布·立夫在1978年发表的LZ78的版本而來(主要是基於藍波、立夫的壓縮概念,設計出一套具有可逆推的邏輯程序)。 與霍夫曼編碼相比,藍波-立夫-衛曲編碼法被視作將不同長度字串以固定長的碼編輯(霍夫曼編碼將固定長度字元用不同長度的碼編輯)。其優點在於此方法只需儲存一個相當小的表格,即可儲存資料還原時相對應的值,所以所需成本相對地低;然而,这种算法的設計著重在实现的速度,由于它并没有对数据做任何分析,所以并不一定是最好的演算法(參考LZMA,LZ77)。.

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MNG

MNG可以指.

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Monkey's Audio

Monkey's Audio,是一种常见的无损音訊压缩编码格式,副檔名为.ape。与有损音訊压缩(如MP3、Ogg Vorbis或者AAC等)不同的是,Monkey's Audio压缩时不会丢失数据。一个压缩为Monkey's Audio的音訊文件听起来与原文件完全一样。Monkey's Audio文件的播放列表使.apl。 Monkey's Audio亦可指压缩/解压缩Monkey's Audio文件的软件。因其主界面上有个猴子图样而得名。Monkey's Audio是压缩ape格式的重要工具;也可以对ape文件进行解压缩。安装该软件时可以选择是否向winamp添加插件,使得winamp也可以播放ape文件。通常与Monkey's Audio配合使用的软件有Exact Audio Copy(EAC)、foobar2000等。.

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MPEG-4 ALS

MPEG-4 ALS,也叫作音频无损编码,是一种无损音频数据压缩方法。它是MPEG-4音频标准的扩展,这个扩展的定稿时间是2005年12月。 MPEG4 ALS在运算上类似于FLAC,简单来说就是一个用Golomb coding或者Bounded Gilbert Moore Coding对余数进行编码的量化线性预测编码预测器, 可能是由于缺少可用的编码器与解码器,到了2006年,这种格式仍然没有被大众所接受。.

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PNG

便携式网络图形(Portable Network Graphics,PNG)是一种无损压缩的位图图形格式,支持索引、灰度、RGB三种颜色方案以及Alpha通道等特性。PNG的开发目标是改善并取代GIF作为适合网络传输的格式而不需专利许可,所以被广泛应用于互联网及其他方面上。 PNG另一个非正式的名称来源为递归缩写:“PNG is Not GIF”。 PNG 文件几乎都使用PNG或者png作为扩展名,其MIME类型为image/png。PNG于1997年3月作为知识性RFC 2083发布,于2004年作为ISO/IEC标准发布。.

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RAR

RAR是一种专利文件格式,用于数据压缩与归档打包,开发者为(Евгений Лазаревич Рошал,拉丁轉寫:Yevgeny Lazarevich Roshal),RAR的全名是「Roshal ARchive」,即“罗谢尔的归档”之意。首个公开版本RAR 1.3发布于1993年。 尤金·羅謝爾,1972年3月10日生于俄罗斯。毕业于俄罗斯车里雅宾斯克工业大学(Chelyabinsk Technical University,今),也是FAR文件管理器的作者。他开发程序压缩或解压RAR文件,最初用于DOS,后来移植到其它平台。主要的Windows版本编码器,称为WinRAR,以共享软件的形式发行。不过羅謝爾公开--解码器源码,UnRAR解码器许可证以不许发布编译RAR兼容编码器为条件下允许有条件自由发布与修改,而RAR编码器一直是有专利的。 最近的开发者是尤金·羅謝爾的胞兄亞歷山大·羅謝爾。虽然其解码器有专利,编译好的解压程序仍然存在于若干平台,例如开源的7-Zip。.

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Secure Shell

Secure Shell(安全外壳协议,简称SSH)是一种加密的网络传输协议,可在不安全的网络中为网络服务提供安全的传输环境。SSH通过在网络中建立来实现SSH客户端与服务器之间的连接。虽然任何网络服务都可以通过SSH实现安全传输,SSH最常见的用途是远程登录系统,人们通常利用SSH来传输命令行界面和远程执行命令。使用频率最高的场合类Unix系统,但是Windows操作系统也能有限度地使用SSH。2015年,微软宣布将在未来的操作系统中提供原生SSH协议支持。 在设计上,SSH是Telnet和非安全shell的替代品。Telnet和Berkeley 、rsh、等协议采用明文传输,使用不可靠的密码,容易遭到监听、嗅探和中间人攻击。SSH旨在保证非安全网络环境(例如互联网)中信息加密完整可靠。 不过,SSH也被指出有被嗅探甚至解密的漏洞。早在2011年,中國的網際網路審查機構已經有能力針對SSH連線的刺探及干擾。而後爱德华·斯诺登泄露的文件也指出,美国国家安全局有时能够把SSH协议传输的信息解密出来,从而读出SSH会话的传输内容。2017年7月6日,非营利组织維基解密确认美国中央情报局已经开发出能够在Windows或Linux操作系统中窃取SSH会话的工具。.

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TAK

Tom's lossless Audio Kompressor(TAK)是一種無損音質的音樂編解碼器。不但具有近似於Monkey's Audio的高壓縮比,也擁有接近FLAC的解碼速度。不過就目前來說,支援的軟體極少,僅有像是foobar2000與Winamp等知名音樂播放軟體配合使用外掛程式才能播放。.

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TIFF

标签图像文件格式(Tagged Image File Format,简写为TIFF)是一种灵活的位图格式,主要用来存储包括照片和艺术图在内的图像。它最初由Aldus公司与微软公司一起为PostScript打印开发。TIFF与JPEG和PNG一起成为流行的高位彩色图像格式。TIFF格式在业界得到了广泛的支持,如Adobe公司的Photoshop、The GIMP Team的GIMP、Ulead PhotoImpact和Paint Shop Pro等图像处理应用、QuarkXPress和Adobe InDesign这样的桌面印刷和页面排版应用,扫描、传真、文字处理、光学字符识别和其它一些应用等都支持这种格式。如今Adobe公司从Aldus获得了印刷应用程序-PageMaker之后控制著TIFF的规范。 术语“Tagged Image File Format”或者“Tag Image File Format”在一些早期的TIFF规范中是作为副标题存在的。目前的TIFF规范TIFF 6.0不再使用这些术语,现在的名字仅仅叫做“TIFF”。 TIFF最初的设计目的是为了1980年代中期桌面扫描仪厂商达成一个公用的扫描图像文件格式,而不是每个厂商使用自己专有的格式。在刚开始的时候,TIFF只是一个二值图像格式,因为当时的桌面扫描仪只能处理这种格式。随着扫描仪的功能愈来愈强大,并且桌面计算机的磁盘空间越来越大,TIFF逐渐支持灰阶图像和彩色图像。.

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TTA

True Audio(缩写TTA)是一種自由又簡單的實時无损音频编解码器。TTA是一种基于自适应预测过滤的无损音频压缩,.

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WavPack

WavPack是由David Bryant开发的一个自由、开放源代码的无损音频压缩格式,其文件的后缀名为.wv。.

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Windows Media Audio

WMA(Windows Media Audio)是微软公司开发的一种數位音频压缩格式。一些使用Windows Media Audio编码格式编码其所有内容的纯音频ASF文件也使用WMA作为扩展名。 WMA格式最初为微软公司所开发,但是随着众多播放器对它的支持,这个格式正在成为MP3格式的竞争对手之一。它兼容MP3的ID3元数据标签,同时支持额外的标签。另外,一般情况下相同音质的WMA和MP3音频,前者文件体积较小。 WMA可以用于多种格式的编码文件中。应用程序可以使用Windows Media Format SDK进行WMA格式的编码和解码。一些常见的支持WMA的应用程序包括Windows Media Player、Windows Media Encoder、RealPlayer、Winamp等等。其它一些平台,例如Linux和移动设备中的软硬件也支持此格式。.

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Xz

xz是一个使用LZMA/LZMA2压缩算法的无损数据压缩文件格式。.

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ZIP (算法)

#重定向 ZIP格式.

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ZIP (file format)

#重定向 ZIP格式.

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有损数据压缩

--(英文:lossy compression)是一种数据压缩方法,经过此方法压缩、解压的数据會与原始数据不同但是非常接近。它是与无损数据压缩相对的压缩方法。--又稱--、有损压缩、失真压缩、不可逆壓縮。 --藉由将次要的--捨棄,犧牲一些质量來减少数据量、提高压缩比。这种方法经常用于压缩多媒体数据(音频、视频、图片),尤其常用於流媒体以及互联网电话领域。根据各种格式设计的不同,有损数据压缩都会有代间损失——每次压缩与解压文件都会带来渐进的质量下降。.

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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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7-Zip

7-Zip是一個开放源码的数据压缩程式,主要用在Microsoft Windows作業系統,Unix-like的作業系統如Linux與FreeBSD下面有7-zip的移植版本p7zip可以使用。它提供命令行接口的程序或图形用户界面的程序,而且可以與檔案總管結合。7-Zip是自由軟體,由伊戈尔·帕夫洛夫於1999年開始發展,並把主体在GNU LGPL下發佈;加密部份,使用高级加密标准(AES)的程式碼,使用BSD许可证發佈;解压RAR部分,使用RAR特定的许可协议。 7-Zip目前在市場上主要的競爭對手是WinZip以及WinRAR,這兩者都是專有軟體。7-Zip也是目前最普及的開放原始碼壓縮程式。 7-Zip在2007年獲得SourceForge.net的社区票选为“最佳技术设计”及“最佳项目”两个奖项.

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无损压缩非破壞性壓縮演算法非破壞性資料壓縮

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