多媒体数据压缩技术

2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第1页,第四章数据压缩技术DataCompressionTechnologies,本章主要介绍目前用得最多和技术最成熟的数据压缩编码技术。数据压缩可分成两种类型，一种叫做无损(lossless)压缩，另一种叫做有损(lossy)压缩。无损压缩编码技术包括霍夫曼编码、算术编码、RLE编码和词典编码。有损压缩技术如离散余弦变换、小波变换等。,2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第2页,内容提纲,4.1数据压缩技术概述4.2霍夫曼(Huffman)编码算法4.3算术(Arithmetic)编码算法4.4RLE编码(RunLengthEncoding)算法4.5词典(Dictionary)编码算法,参考文献与作业,2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第3页,作业,运用Huffman,算术编码，LZ77分别对下段文字进行编解码：(Huffman编码可设置码表),Gridcomputingisbecominganimportantframeworkforenablingapplicationstoutilizewidelydistributedcollectionsofcomputationalanddataresources,howevercurrentgridsoftwareisstillimmatureandratherdifficulttouse.TheGlobusGridToolkitisasetoflow-leveltools,protocolsandservicesthathasbecomeadefactostandardforbasicgridcomputinginfrastructure.TheGlobusResourceAllocationandManagement(GRAM)serviceprovidesforthemanagementandremoteexecutionofjobsdefinedusingastandardResourceSpecificationLanguage(RSL).Currently,theGRAMhasverylimitedfunctionality,whichmakesitmoredifficulttodevelopgridapplications.Onelimitationisthelackofsupportforapplicationsthatrequireaspecialexecutionenvironment,suchasJavaapplicationsthatrunwithinaJavaVirtualMachine.Cumbersomeworkaroundsarenecessarytorunsuchapplications.ThecurrentGRAMaddressestheseproblemsinaratheradhocwayforcertainspecificcases,howeverthereisnogeneral,well-definedmechanismforsupportingarbitraryexecutionenvironments.HereweoutlinesomeoftheproblemswiththecurrentGlobusGRAMspecificationandprovideaproposalforhowtheymightbeaddressedbydefiningsomeextensionstothestandardRSLsupportedbytheGRAM,aswellassomemodificationstothedesignoftheGRAMthatwouldenableittosupportarbitraryexecutionenvironments.WegiveexamplesofhowourproposedsystemcanprovideimprovedsupportforJavaapplicationsandclustermanagementsystems,anddescribeourongoingworkinimplementingprototypesoftheseproposedGRAMextensions.,2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第4页,参考文献,题名：多媒体数据压缩技术丛编题名：全国高技术重点图书ISBN号：7-5053-2206-0出版项：北京电子工业出版社1994.4著者：高文题名：数据压缩技术及其应用丛编题名：计算机科学大众丛书ISBN号：7-5053-3253-8出版项：北京电子工业出版社1995著者：袁玫,袁文题名：数据压缩技术原理与范例ISBN号：7-03-004846-6出版项：北京科学出版社1995著者：(美)MarkNelson题名：数据压缩技术及其应用ISBN号：7-115-03835-X出版项：北京人民邮电出版社1989.6著者：(美)林奇(Lynch,T.J.),2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第5页,数据压技术缩概述AnIntroductiontoDataCompression,基本概念与定义数据压缩技术的分类常用的数据压缩方法,4.1,2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第6页,数据压缩的必要性,数据通信数据存储,24BitBitmap(193k),JPEG(10k),2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第7页,考虑的因素,不能失真磁盘文件。允许失真在不影响“质量”的情况下,ABCAACBBC,ABCAACBBC,#$%把缀-符串P+C添加到词典;令P：=C/现在的P仅包含一个字符C;步骤4：判断码字流中是否还有码字要译(1)如果“是”，就返回到步骤2；(2)如果“否”把代表当前前缀P的码字输出到码字流;结束。,2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第44页,LZW算法(cont.),LZW编码算法开始时假设编码词典包含若干个已经定义的单个码字。例如，256个字符的码字。用伪码可以表示成：,Dictionaryjallnsingle-character，j1,2，njn+1PrefixreadfirstCharacterinCharstreamwhile(CnextCharacter)!=NULL)BeginIfPrefix.CisinDictionaryPrefixPrefix.CelseCodestreamcWforPrefixDictionaryjPrefix.Cjn+1PrefixCendCodestreamcWforPrefix,2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第45页,LZW算法(cont.),LZW译码算法LZW译码算法中还用到另外两个术语：,Dictionaryjallnsingle-character，j1,2，njn+1cWfirstcodefromCodestreamCharstreamDictionarycWpWcWWhile(cWnextCodeword)!=NULL)BeginIfcWisinDictionaryCharstreamDictionarycWPrefixDictionarypWcWfirstCharacterofDictionarycWDictionaryjPrefix.cWjn+1pWcWelsePrefixDictionarypWcWfirstCharacterofPrefixCharstreamPrefix.cWDictionaryjPrefix.CpWcWjn+1end,2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第46页,LZW算法(cont.),LZW算法举例假设有下列编码字符串：编/译码过程如下：,2020年5月22日,第四章多媒体数据压缩技术,第47页,LZW算法(cont.),LZW算法小结LZW算法得到普遍采用，它的速度比使用LZ77算