本站原创关于计算机及多媒体及图像方面的免费优秀学术论文范文，关于计算机类计算机论文摘要,关于多媒体计算机图像数据压缩的实现相关论文范文例文，对写作计算机论文范文课题研究的大学硕士、本科毕业论文开题报告范文和文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
摘 要：伴随着社会经济的不断进步,我国逐渐走向了信息时代,人们对信息的获取及利用方面,不断的依赖计算机来达成,然而具备数字化的音频和视频等媒体信息拥有着海量的数据.例如：某彩像的分辨率是900×700,则数据量就是900×700×3等于1890000字节,约为1.9MB；音频文件若为1minCD音质,往往需要10MB的存储空间；当音频信息为几十分钟、彩像为成百上千帧,以此来构成的视频文件,所具备的数据量和现阶段能够提供的网络宽带之间存在较大的差距.想要充分结局这一问题,数据压缩技术的实现是较为合理的手段.
关 键 词 ：多媒体计算机；图像数据；压缩
中图分类号：TP391.41
多媒体计算机拥有媒体装置综合能力和处理大量资料的能力,具备处理动画、视频、声音、图像等多种媒体的功能,得到了人们的广泛应用.但是由多媒体计算机处理的多种媒体具备非常大的数字量,给传输和存储带来了很大的难度.因此,数据压缩技术的利用至关重要.
1.图像数据压缩的可行性
图像之间从表面能够观察出各自拥有的不同规律,可是图像中的部分区域所邻近的像素点数据较为相似,从统计学的角度上进行分析,图像在分布方面拥有一些块状的结构,像素之间具备类似的位置,即数据属于冗余状态.
1.1 时间冗余
从动态画面的角度上进行分析,任何时间段内连续播放或者连续显示的图像极为相似,相近的帧间会具备较多的重复数据,即呈现出大规模的时间冗余状态.对于这种帧之间相邻的数据,进行传输时只对小部分的图像和像素的偏差部分进行传输即可.
1.2 空间冗余
一副图像中局部区域的色彩和亮度所具备的相似性,组成了极为相像的数据块,展现出的视觉区域基本相同,对于这种数据块来说,可以看做一个总体,能够用很少的信息量表现这一总体,从而充分的减少图像中所蕴含的原始数据[1].
只因多媒体计算机处理的动画、图像、图形数据中存在空间冗余和时间冗余数据,因此,进行多媒体计算机图像数据压缩技术具备一定程度的可行性.
2.实现多媒体计算机图像数据压缩的一般过程
多媒体计算机图像数据压缩往往具备解码和编码两个过程,信源数据通过源编码器进行编码的压缩,以此来达成与介质传输和设备存储相适应的水平.能够将压缩位流处理成可以传输和存储信号的工具为通道编码器,通道编码器还能够与源解码器共同构成解码子系统,可以达到源编码和通道编码互逆的过程,从而再次进行图像的构造[2].
3.实现多媒体计算机图像数据压缩的一般方法
图像压缩具体能够分为两个类别,其一为无损压缩,也可以称作可逆编码.利用无损压缩进行数据压缩之后,能够完全与原始图像相同,不会产生数据的损失,可是此种压缩方式存在较低的压缩比.其二为有损压缩,也可以称作不可逆编码.对这种方法的应用无法完全进行原始图像数据的恢复,可是所呈现出的视觉效果较为良好,即达到清晰观察的目的.按照编码的原理可以分为：统计编码、变换编码、预测编码和其他编码.这一系列编码中,只有统计编码属于无损编码,其他的编码属于有损编码[3].
3.1 有损压缩和无损压缩
（1）有损压缩.有损压缩也能够称为失真压缩,此压缩方式会丢失压缩之后的部分信息,即原始数据和还原数据之间存在着较大的误差.有损压缩具备压缩比大的特点,其中的压缩比能够进行任何调节,可以调节几倍,也可以调节几百倍.
（2）无损压缩.无损压缩也能够称为无失真压缩,主要指的是进行解压还原之后的数据,与原始数据有100%的相似性.无损压缩拥有压缩比小的特点.
3.2 图像数据编码的一般方法
（1）统计编码.统计编码只是对无记忆信源进行压缩编码的技术,按照信息码字中所凸显的概率分布状况开展压缩编码流程,以此来进行码字长度与概率之间最佳匹配的选择.此外,变长码和定长码也可构成统计编码.
1）LZW编码.LZW编码在对图像数据进行编码时,读出的每一个图像数据,都能够和之前的字符串组合成为另一个新的字符串,同时观察码表中的字符串是否相同,若存在相同字符串,则需要利用相应的字符串代码替代该字符,若没有相同字符串,需要在码表中放入新的字符串,同时对新的字符串编写新.这种方式可以让编码的码表和字符串同时生成.在传输和存储数据的过程中,仅仅传输或存储,不必传输和存储码表本身.译码时,根据编码的相关规则,同时进行码表的生成和图像数据的还原[4].
2）游程长度编码.当图像中有很多相同颜色的模块,模块中的每一行显示的颜色都相同.这种图像一般不提倡进行每一像素颜色值的存储,反之只是单纯存储相同颜色的像素数量和颜色值即可.这种压缩编码过程称作游程长度编码（Run Length Coding）.
（2）预测编码.预测编码主要是按照离散信号内部所具备的关联性,通过对前端信号的利用,进行下一环节信号的预测,接着进行预测值和实际值之间差值的编码.预测编码包含：帧间预测、帧内预测两个类别.
1）帧间预测.由于动态的图像各帧之间具备较强的时间关联性,因此帧间预测编码广泛的应用在MPEG压缩标准中.例如：在传送电视图像的过程中,帧与帧相邻的时间隔点为1/30s,在帧之间绝大部分的像素信号亮度变化方面都会拥有较小的幅度,通过对帧间预测编码技术的利用,就能够充分的减少帧序列之内所存在的图像信号冗余.
2）帧内预测.帧内预测编码能够反映出在一副帧图像内,较为相近的像素之间具备很强的空间关联性,因此,每一像素所具有的亮度值,都能够通过对相近的已经被有效编码的像素编码值的利用,开展预测流程.帧内预测编码包含：自适应差分脉冲的编码调制、查分脉冲的编码调制.
（3）变换编码.变换编码主要是以信号为依托,进行任意函数的变换,可以将信号当前的表示空间,迅速转换到适合该信号的其他表示空间,然后将变换后的域作为平台,进行变换之后信号的编码,日常应用的变换编码包含：小波变换、K-L变换、离散余弦变换等.
4.结束语
根据以上的论述,压缩图像数据的目的在于有效降低数据的传输率,和减少存储的容量,力求PC机在性能和指标上,能够实现可以处理图像及声音信息的目的,进而达到有效、快速的进行数据的储存和处理.压缩的切入点是通过多种对不同编码方法的利用,合理的压缩数据直到将其压缩到最小的冗余,同时最大限度的减少失真度,以此来提升数据的使用效率,成为人们在进行数据压缩的过程中势必要用到的数字化技术.