多媒体信息与数据压缩

1)图形与图像

2)音频与视频

3)数据压缩

图形与图像

图形

主要是着重于事物的几何性质描述。在计算机中，图形是由物体的形状参数加上一些属性参数来表示。

计算机领域的图形还可以分为两类：基于线条信息表示和明暗图。

对于图形文件来说，其文件大小较小，显示出画面的速度较慢。

图像

一般是指自然界中的客观景物通过某种系统的映射，使人们产生视觉感受。

单一图像表示静态效果，称为静态图像，连续图像表示动态效果，称为动态图像。

数字化图像采用枚举出景物的像点的形式，所以有时候我们可以把图像称为位图或点阵图。

图像（续）

对于图像文件来说，其文件大小较大，显示出画面的速度较快。

计算未压缩的图像文件大小，可以通过图像的像点总数和存储一个像点所需的二进制位数这两项的乘积得到。

音频与视频

音频

计算机处理、存储和传输声音，首先要将声音信息数字化，数字化的声音一般称为音频。多媒体计算机中有两种表示声音的方法：数字波形法和合成法。

数字波形法

采样：隔一定时间间隔在声音波形上取一个幅度值，单位时间内采样次数称为采样频率。

量化：对采样得到的每个样本值进行模数转换。

编码：对量化得到的二进制数据进行编码。

合成法

合成法是把音乐乐谱、弹奏的乐器、击键力度等信息用符号记录下来。

目前应用较多的一种标准称为MIDI（Musical Instrument Digital Interface）。与数字波形法相比，MIDI的数据量要少得多，编辑修改也很容易，但它主要适用于表现各种乐器所演奏的乐曲，不能用来表示自然界声音、语音等其他声音。

视频

是指内容随时间变化而变化的一组图像的序列，最典型的是电视图像以及计算机动画。

视频信息采用数字形式表示后有许多优点，例如可以无失真地进行多次复制、对数字视频进行各种编辑等。

数字视频的数据量非常大，1分钟的数字视频，其数据量约为1G字节。

数据压缩基本原理

数据压缩的对象是数据而不是信息。数据压缩的条件主要有两个方面：数据冗余度以及不敏感因素。