数据紧缩算法分类
一、猜测编码
若有一个离散信号序列,序列中各离散信号之间有必定的关联性,则运用这个序列中若干个信号作为依据,对下一个信号进行猜测,然后将实践的值与猜测的值的差进行编码。
猜测编码中典型的紧缩算法有DPCM、ADPCM等,它们适合于声响、图画数据的紧缩。
(1)DPCM中文术语为差分脉冲编码调制(differentialpulsecodemodulaTIon的缩写)
运用样本与样本之间存在的信息冗余来进行编码的一种数据紧缩技能
根本思维:依据曩昔的样本去预算下一个样本信号的起伏巨细,这个值称为猜测值,然后对实践信号值与猜测值之差进行量化编码,从而就减少了表明每个样本信号的位数
它与脉冲编码调制(PCM)不同的是,PCM是直接对采样信号进行量化编码,而DPCM是对实践信号值与猜测值之差进行量化编码,存储或许传送的是差值而不是起伏绝对值,这就下降了传送或存储的数据量。可习惯大范围改动的输入信号。
差分脉冲编码调制(DPCM)的根本起点便是对相邻样值的差值进行量化编码。因为此差值比较小,可认为其分配较少的比特数,从而起到了紧缩数码率的意图。
(2)ADPCM的概念
ADPCM的中文术语为自习惯差分脉冲编码调制(adapTIvedifferencepulsecodemodulaTIon的缩写)
归纳了APCM的自习惯特性和DPCM体系的差分特性,是一种功能比较好的波形编码技能
它的中心主意是:
运用自习惯的思维改动量化阶的巨细,即运用小的量化阶(step-size)去编码小的差值,运用大的量化阶去编码大的差值。
运用曩昔的样本值预算下一个输入样本的猜测值,使实践样本值和猜测值之间的差值总是最小。
二、改换编码
改换编码是指在发送端,先对信号进行映射改换,然后再针对改换后的信号进行量化和编码;在承受端,则先将收到的信号进行解码等操作,然后再进行反映射改换,以再现原始信号。改换编码是在改换域上免除相关性,以进步信息传输功率的。
改换编码中体系紧缩数据有三个过程,即映射改换、映射改换域采样和量化编码。
关于图画信源等相关性更强的信源,常选用依据正交改换的改换编码办法进行数据紧缩。
改换编码中的关键技能在于正交改换。与猜测编码相同,正交改换是经过消除信源序列中的相关性来到达数据紧缩的。它们之间的差异在于猜测编码是在空间域(或时刻域)内进行的,而改换编码则是在改换域(或频率域)内进行的。
改换编码用到的算法:如离散傅里叶改换(DFT)、离散余弦改换(DCT)、沃尔什改换(WHT)等,其间功能较挨近KL改换的是离散余弦改换(DCT),某些情况下,DCT能取得与KL改换相同的功能,因而DCT也被称为准最佳改换。
三、子带编码
子带编码是一种在频率域中进行数据紧缩的算法。其指导思维是首先在发送端将图画信号在频率域分红若干子带,然后分别对这些子带信号进行频带搬移,将其转换成基带信号,再依据奈奎斯特定理对各基带信号进行取样、量化和编码,最终兼并成为一个数据流进行传送。
子带编码有几个杰出的长处:
对不同的子带分配不同的比特数可以很好操控各个子带的量化电平数及重建信号时的量化差错方差值,从而取得更好的片面听音质量。
因为各个子带彼此离隔,使各个子带的量化噪声也彼此独立,互不影响,量化噪声被捆绑在各自的子带内。这样,某些输入电平比较低的子带信号不会被其它子带的量化噪声所吞没。
子带区分的成果,使各个子带的采样频率大大的下降。
四、小波改换编码
小波改换恰巧弥补了DCT改换未能满意宽带图画的高数据紧缩要求的缺憾。小波改换是一种可以在频率上自在弹性的改换,因而它是一种不受带宽束缚的图画紧缩办法。
小波改换的一个重要性质是它在时域和频域均具有很好的部分化特征,它可以供给方针信号各个频率子段的频率信息。这种信息关于信号分类对错常有用的。
小波改换一个信号为一个小波级数,这样一个信号可由小波系数来描写。
五、计算编码
给已知计算信息的符号分配代码的数据无损紧缩办法。
编码办法:香农-范诺编码、霍夫曼编码、算术编码。