探究多媒体数据压缩技术的有效压缩

时间:2019-09-27

　　多媒体论文第四篇

　　题目：探究多媒体数据压缩技术的有效压缩

　　摘要：在当今的时代, 多媒体技术的发展可以说是日新月异, 其应用也逐渐地广泛了起来。通过多媒体技术的应用, 能够有效地将计算机的交互控制功能和电视机的视听信息传播结合到一起, 构成多媒体计算机系统, 使计算机设备能够具备各种多媒体信息功能。近年来, 随着多媒体信息的数字化, 音频和视频等多媒体信息的数据量变得越来越庞大。因此, 就需要通过多媒体数据压缩技术来对其进行有效的压缩, 从而更好地使用这些多媒体信息。目前, 数据压缩技术已经被广泛地应用于多媒体娱乐、广播、通信以及存储等领域。本文就多媒体计算机图像数据压缩的实现做了相关的阐述。

　　关键词：多媒体; 计算机; 图像数据; 压缩;

　　我们当今的时代是数字化和信息化的时代, 人们越来越重视数字信息产业的发展。多媒体计算机系统是多媒体技术与计算机技术相结合的产物, 能够有效的处理各类数字化的多媒体信息。随着多媒体信息的数字化, 音频和视频等多媒体信息的数据量变得越来越庞大, 如果不对这些数字化的多媒体信息进行有效的压缩, 就无法使其得到有效地利用。因此, 就需要通过多媒体数据压缩技术来对其进行有效的压缩。目前, 人们需要通过多媒体计算机来获取和使用各类多媒体信息, 所以针对多媒体计算机图像数据压缩的相关研究也就显得尤为重要了。

　　1 多媒体计算机概述

　　多媒体计算机系统是多媒体技术与计算机技术相结合的产物。通过多媒体技术的应用, 推动了计算机系统的多媒体化发展, 有效地将计算机的交互控制功能和电视机的视听信息传播结合到了一起, 使计算机系统既可以作为多媒体信息的信息源, 又可以管理和使用各类多媒体信息, 进而构成了多媒体计算机系统, 使计算机设备能够具备各种多媒体信息功能。多媒体计算机系统包括硬件系统、操作系统、图形用户接口以及各类应用软件。多媒体计算机系统具有集成性、交互性以及控制性的特征。

　　2 多媒体图像数据压缩的必要性和可行性

　　2.1 多媒体图像数据压缩的必要性

　　多媒体信息不但种类繁多, 结构也具有一定的复杂性。所以, 多媒体计算机系统如果想要有效的使用多媒体信息, 不但要对音乐、图形、动画等多媒体信息进行有效的处理、传输以及存储, 还要使各类多媒体信息在模拟数据和数字数据之间进行自由的转换、传输以及存储。目前, 随着时代的不断发展, 数字多媒体信息的数据量越来越庞大, 这不但给计算机存储器的存储量带来了极大的压力, 也给通信干线的通信传输带来了极大的压力。另外, 要处理如此庞大的数据, 对计算机的处理速度也有了更高的要求。在现实中, 如果用扩大存储器容量和增加通信干线传输率的方法来处理这一问题, 显然是不切实际的。因此, 数据压缩技术也就应运而生了。通过数据压缩技术的应用, 不但可以将庞大的数据以压缩的形式进行传输和存储, 还可以有效地提高通信干线的传输速率, 使计算机系统能够实时的对各类视频信息和音频信息进行有效的处理和使用。总而言之, 通过数据压缩技术的应用, 一方面有效地降低了数据量, 另一方面也节省了存储的空间。

　　2.2 多媒体图像数据压缩的可行性

　　图像数据之间从表面上来看其规律是完全不一样的, 但是在图像数据中的某些像素点的数据还是存在相同的地方的。就是说在图像数据中间存在一些多余的成分, 也就是所谓的冗余度。首先, 根据动态画面方面来讲, 连续播放或者连续显示的图像在无论在哪个时间段都是很相似的, 在相邻的帧之间也会存在一些相同的数据信息, 也就是说在相邻的帧之间是存在时间冗余的, 其规模还不小。

　　针对这一类相同的数据信息, 在其传输的过程中, 只需要将少部分的图像信息和像素信息之间的不同部分进行传输就没有问题了。其次, 图像数据中的亮度和色彩也是有相同的特征存在的, 亮度和色彩所组成的数据块是基本上一样的, 所体现出的视觉效果也基本上是一样的。因此, 可以将这种相似的数据块看作是一个整体, 那么在实际的操作上, 有少量的数据就可以展示这个整体。以此来有效地减少图像数据中的初始数据。

　　3 多媒体计算机图像数据压缩的实现

　　3.1 多媒体计算机图像数据压缩的过程

　　要实现多媒体计算机图像数据压缩, 通常需要经历两个过程, 一个是解码的过程, 另一个是编码的过程。通过源编码器, 可以将信源数据进行编码的压缩, 从而能够使压缩的数据与介质传输和设备存储向匹配。通过通道编码器, 可以将压缩位流转换为既可以存储又可以传输的信号。

　　3.2 多媒体计算机图像数据压缩的方法

　　就图像数据的压缩而言, 可以分为无损压缩和有损压缩两种方式。

　　3.2.1 无损压缩

　　无损压缩也可以叫做可逆编码。如果采用无损压缩来进行图像数据的压缩, 那么压缩完成后的图像数据与原始的图像数据是没有任何区别的。无损压缩虽然不会损坏初始的图像数据, 但是其压缩比率还是不高的, 因此, 无损压缩数据在解压还原之后, 不会有节省存储空间的效果。在对图像数据采用无损压缩的过程中, 不会使图像数据的信息产生损失。在对压缩后的数据进行还原解压之后, 其与原始的图像数据是完全一样的。

　　3.2.2 有损压缩

　　有损压缩也可以叫做不可逆编码。如果采用有损压缩来进行图像数据的压缩, 虽然无法完全恢复原始的图像数据, 但是可以让图像数据保持良好的视觉效果。在对图像数据采用有损压缩的过程中, 会使压缩之后的部分信息丢失, 也就是说会使还原数据和原始的图像数据存下较大的差别。但是有损压缩具备较大的压缩比率, 可以节省很多的存储空间。另外, 有损压缩的压缩比率是可以根据实际的需求随意调节的, 实用效果还是很强的。

　　3.3 图像数据的编码方法

　　就数据编码而言, 可以分为变换编码、统计编码、预测编码等。只有统计编码属于无损编码, 其它的编码方式都属于有损编码。

　　3.3.1 变换编码

　　采用变换编码方式进行编码的过程中, 比较依赖于信号。变化编码不但可以转换任意函数, 还可以将信号当前的显示空间及时的转换到与该信号相匹配的其它显示空间, 然后在转换之后的平台区域上, 对信号进行相关的编码。

　　3.3.2 统计编码

　　统计编码可以实现对无记忆信源的压缩编码。采用统计编码方式进行编码的过程中, 其编码的效率主要是由需要编码的符号出现的概率分布来决定的, 需要编码的符号出现地越集中, 压缩的比率就越高。统计编码是按照信息码字中所呈现出的概率分布状况来进行压缩编码的, 因此, 通过统计编码可以选择码字长度与概率, 简直是最佳匹配。另外, 统计编码是唯一的一种无损编码形式。

　　3.3.3 预测编码

　　预测编码器所记录和传输的不是图像数据的真实值, 而是真实值和预测值的差。预测编码依托的是离散信号内部的关联性特征, 然后通过前端的信号来预测下一个节点的信号, 最终对预测的数值和真实的数值之间的差值展开编码。

　　4 结束语

　　综上所述, 随着多媒体信息的数字化, 其数据量也在不大断的增多, 因此, 对相关的数据压缩技术展开深入的研究是十分有必要的, 只有这样, 才能够实现多媒体计算机图像数据的压缩, 从而有效地减轻多媒体数据对存储设备和通信传输带来的压力。

　　参考文献
　　[1]关履泰.用分形与小波进行计算机图像数据压缩的进展[J].现代计算机, 2013, 12 (09) :123~125.
　　[2]马平.数字图像处理和压缩.电子工业出版社, 2007, 4.
　　[3]于霖冲.数据压缩技术及其在计算机图像和计算机图形方面的应用[J].嘉应大学学报, 2013, 11 (08) :143~145.
　　[4]吴琦.低开销静态彩色图像编码压缩算法的实验研究[J].电子世界, 2013, 10 (07) :163~170.

　　范文一： 多媒体论文(信息技术专业研究热点6篇)
　　范文二： 分析在音乐欣赏课上采用多媒体技术提高教学效率的问题
　　范文三： 论述多媒体计算机技术在广播电视工程中的应用成果
　　范文四： 探究多媒体数据压缩技术的有效压缩
　　范文五： 小学课堂教学中多媒体教学的应用

TAG标签： 图像数据  多媒体  计算机  

上一篇：论述多媒体计算机技术在广播电视工程中的应用
下一篇：小学课堂教学中多媒体教学的应用