有损压缩
基本的分为两大类：有损和无损。
有损压缩：主要是一些量化算法，比如a率，u率，lloyds最优量化。
无损压缩：主要是一些编码算法，比如子带编码，差分编码，哈夫曼编码等。
另外时频变换虽然没压缩效果，但是是很好的压缩工具，比如fft，dct等。
最后就是压缩感知稀疏重建等。
由于信息丢失意味着在误差和比特率之间进行一些权衡，我们首先考虑失真度量---例如，平方误差。本文引入了不同的量化器，每个量化器都具有不同的失真行为。许多有损数据压缩算法开发的数学基础是随机过程的研究。
介绍：
当图像直方图相对平坦时，使用无损压缩技术（例如，霍夫曼编码，算术编码，LZW）的图像数据的压缩比较低。对于需要更高压缩比的多媒体应用中的图像压缩，通常采用有损方法。在有损压缩中，压缩图像通常与原始图像不同，但在感知上与原始图像近似。为了定量描述近似值与原始数据的接近程度，需要某种形式的失真度量。
失真测量：
失真度量是一种数学量，它使用一些失真标准指定近似值与其原始值的接近程度。在查看压缩数据时，很自然地会根据原始数据和重建数据之间的数值差异来考虑失真。 然而，当要压缩的数据是图像时，这样的度量可能不会产生预期的结果。
例如，如果重建的图像与原始图像相同，只是它被向右移动一条垂直扫描线，那么普通的人类观察者将难以将其与原始图像区分开，因此可以得出结论：失真很小。 然而，当以数字方式执行计算时，由于重建图像的各个像素的大的变化，我们发现大的失真。问题是我们需要一种感知失真的测量，而不是一种更天真的数值方法。然而，对感知扭曲的研究超出了本书的范围。
在已经定义的许多数值失真度量中，我们提出了图像压缩中最常用的三种。如果我们对平均像素差异感兴趣，则经常使用均方误差（MSE）。 它被定义为
2. 无损、有损压缩的压缩原理
有损压缩的特点是保持颜色的逐渐变化，删除图像中颜色的突然变化。生物学中的大量实验证明，人类大脑会利用与附近最接近的颜色来填补所丢失的颜色。例如，对于蓝色天空背景上的一朵白云，有损压缩的方法就是删除图像中景物边缘的某些颜色部分。当在·屏幕上看这幅图时，大脑会利用在景物上看到的颜色填补所丢失的颜色部分。利用有损压缩技术，某些数据被有意地删除了，而被取消的数据也不再恢复。
无可否认，利用有损压缩技术可以大大地压缩文件的数据，但是会影响图像质量。如果使用了有损压缩的图像仅在屏幕上显示，可能对图像质量影响不太大，至少对于人类眼睛的识别程度来说区别不大。可是，如果要把一幅经过有损压缩技术处理的图像用高分辨率打印机打印出来，那么图像质量就会有明显的受损痕迹。 无损压缩方法的优点是能够比较好地保存图像的质量，但是相对来说这种方法的压缩率比较低。但是，如果需要把图像用高分辨率的打印机打印出来，最好还是使用无损压缩几乎所有的图像文件都采用各自简化的格式名作为文件扩展名。从扩展名就可知道这幅图像是按什么格式存储的，应该用什么样的软件去读/写等等。
3. 有损压缩与无损压缩之间的主要区别是什么
有损压缩与无损压缩之间的主要区别：
1、压缩后的文件质量不同
有损压缩是对图像本身的改变，在保存图像时保留了较多的亮度信息，而将色相和色纯度的信息和周围的像素进行合并，合并的比例不同，压缩的比例也不同，由于信息量减少了，所以压缩比可以很高，图像质量也会相应的下降。
无损压缩是对文件本身的压缩，和其它数据文件的压缩一样，是对文件的数据存储方式进行优化，采用某种算法表示重复的数据信息，文件可以完全还原，不会影响文件内容，对于数码图像而言，也就不会使图像细节有任何损失。
2、压缩时内存和磁盘占用空间不同
有损压缩 有损压缩可以减少图像在内存和磁盘中占用的空间，在屏幕上观看图像时，不会发现它对图像的外观产生太大的不利影响。无损压缩不能减少图像的内存和磁盘中占用的空间，压缩率比较低。
3、还原性上不同
无损压缩就是可以完全还原的，有损压缩还原后不能和原来的文件一样，有一定的损耗的。
4、应用领域上不同
有损压缩广泛应用于语音，图像和视频数据的压缩；无损压缩受压缩比的限制暂时只用于文本数据，程序和特殊应用场合的图像数据（如指纹图像，医学图像等）的压缩.
5、压缩率不同
无损压缩压缩率是受到数据统计冗余度的理论限制，一般为2:1到5:1。有损压缩利用了人类对图像或声波中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息，虽然不能完全恢复原始数据，但却换来了大得多的压缩比最高可达200:1甚至更多。
4. 有损压缩
计算机处理的信息是以二进制数的形式表示的，因此压缩软件就是把二进制信息中相同的字符串以特殊字符标记来达到压缩的目的。为了有助于理解文件压缩，请您在脑海里想象一幅蓝天白云的图片。对于成千上万单调重复的蓝色像点而言，与其一个一个定义“蓝、蓝、蓝……”长长的一串颜色，还不如告诉电脑：“从这个位置开始存储1117个蓝色像点”来得简洁，而且还能大大节约存储空间。这是一个非常简单的图像压缩的例子。其实，所有的计算机文件归根结底都是以“1”和“0”的形式存储的，和蓝色像点一样，只要通过合理的数学计算公式，文件的体积都能够被大大压缩以达到“数据无损稠密”的效果。总的来说，压缩可以分为有损和无损压缩两种。如果丢失个别的数据不会造成太大的影响，这时忽略它们是个好主意，这就是有损压缩。有损压缩广泛应用于动画、声音和图像文件中，典型的代表就是影碟文件格式MPEG、音乐文件格式MP3和图像文件格式JPG。
压缩原理
很多人都惊异于压缩技术的神奇，一个文件被压缩成一半大小，何以能无损还原呢？
早期使用的压缩技术都基于统计模型，到20世纪80年代初基于字典压缩的新技术才慢慢推广开来。
数据压缩包含了非常多的软件和硬件技术，这些技术各不相同，但是大多数压缩软件都是基于LZ77、LZ88算法并加以修正而成，而LZ77是字典压缩的起源。大家都知道一个文本文件是由一些单词组成，而且必定有重复现象发生，例如我们这里经常出现的“压缩软件”一词，压缩的原理就是在文件的头部做一个类似字典的东西，把“压缩软件”这个词放在“字典”中，并为这个词指定一个占较少字节数的编码，而文章中的“压缩软件” 一词均用此编码代替，以达到压缩的目的。当然压缩软件在实际运作中并非如此简单，还要使用一些看了就头痛的演算方法，在此就不一一细述。也许有人会问，文本文件可用字典技术，那其它文件怎么办呢。这就无须操心了，因为对于压缩软件来说，一个文件中的“数据压缩”一词和“@#￥%^” 是一样的，关键在于冗余码(重复部分)的多少。
压缩常识
按压缩方式分:有所谓的“透明压缩”和“打包压缩”。
“透明压缩”一般针对.exe和.com文件，直接压缩。成功的话，文件体积变小，功能不变，运行速度还可能更快。但是，这种压缩方法的对象面很窄。如果压缩失败，还会造成文件不可用。所以，这一类程序总是强烈要求用户在压缩前将文件备份。
“打包压缩”就是现在常提到的压缩软件使用的压缩法。它把一个或多个文件压缩成一个文件——压缩包。要使用压缩后的文件，必须先解压将文件复原。它的特点是风险小，适用于减小不常用的文件所占空间和传输数据。当然，按照压缩算法，我们还可以将压缩分成很多种。
一般我们在谈到压缩时，会提到许多相关术语，下面我们就提出一些常见的术语进行解释。
压缩格式:压缩文件时使用的压缩编码方法不同，压缩生成的文件结构就不同，这种压缩文件结构就称压缩格式。
压缩比率:文件压缩后占用的磁盘空间与原文件的比率称压缩比率。在常用的压缩格式中，RAR格式压缩比率较高，ZIP格式较低。但ZIP格式的文件操作速度较快。
解压:将压缩文件还原为本来的文件格式，也称释放、扩展。
压缩包:一般将通用压缩格式的文件称为压缩包，如ZIP格式压缩文件。这种文件可以在压缩工具的管理下对包中压缩的文件进行管理，如查看、删除、添加等。
打包:将文件压缩成通用压缩格式的压缩包文件称为打包，也指将文件压缩添加到压缩包。
多卷压缩:将压缩的文件包分成几个压缩文件称为多卷压缩，一般是为了将压缩文件储存在多个软磁盘上或方便网上传输。
自解压文件:将文件压缩生成可执行的文件，然后在没有压缩工具的帮助下，通过执行压缩的文件，就可将自己的源文件解压还原出来。
压缩文件格式
目前流行着多种压缩文件格式，下面我们就来看看到底有哪些吧！
ZIP:目前最流行的压缩文件格式(在Internet上，ZIP文件已经取得了绝对胜利。在日常操作中，除专门的压缩软件之外，许多文件管理程序，如Windows Commander等也都支持ZIP格式)。我们可利用WinZip对ZIP文件进行解压、释放等操作，还可以用它来处理ARJ、ARC、CAB、LZH等多种不同格式的压缩文件，从而大大地方便了用户的操作。
RAR:是一种高效快速的文件压缩格式，但不被大多数文件压缩程序支持，WinRAR是在Windows下处理RAR格式文件的最好工具。
ARJ:由DOS下曾经红极一时的压缩软件ARJ压缩而成的文件格式，它具有功能强大、压缩率高等优点。到了现在的Windows时代，它已经没有了往日的辉煌。
CAB:是Windows 98新增的一种特殊压缩文件格式，主要用于对有关软件安装盘中的文件进行压缩，其特点是压缩率非常高(可能是目前最高的)，但一经压缩就不能再进行任何增加、删除、替换等修改，也就是说它的压缩包具有“只读”属性。我们也可使用WinZip对CAB压缩包进行操作。
??_:软件安装盘所采用的一种压缩文件方式，如*.ex_、*.dl_、*.d3_等，它们一般由系统直接解压并完成安装工作，无须用户操心。当然，我们也可使用DOS的EXPAND命令对*.??_文件进行释放操作。
UU/UUE:汉字编码方式，它们原本是Unix系统中使用的一种编码方式，后来被改写到DOS中，我们在传送中文邮件时只须事先使用该方式进行编码，此后就能顺利通过只能处理7位编码的邮件服务器，从而解决了汉字的传输问题。
ACE:一种新式的压缩程序，压缩比很高。
另外，MP3、MPEG、JPG等音频、视频、图像格式的文件也都采用了压缩技术，从理论上来说它们也应该算压缩文件，不过它们所采用的压缩方式并不相同，这里简单地介绍一下:
JPEG:JPEG 全名为 Joint Photographic Experts Group，它是一个在国际标准组织(ISO)下从事静态影像压缩标准制定的委员会。它制定出了第一套国标静态影像压缩标准:ISO 10918-1 就是我们俗称的JPEG了。由于JPEG优良的品质，使得它在短短的几年内就获得极大的成功，目前网站上80%的影像都是采用JPEG的压缩标准。
JPEG 2000:正式名称为“ISO 15444”，同样是由JPEG 组织负责制定。JPEG 2000与传统 JPEG 最大的不同，在于它放弃了JPEG所采用的以离散余弦转换为主的区块编码方式，而改以小波转换为主的多解析编码方式。其压缩率比 JPEG高约30%左右，同时支持有损和无损压缩，无损压缩对保存一些重要图片十分有用。
MP3:这个大家应该都认识它了，MP3全称是MPEG 1 Layer 3，是一种高性能的声音压缩编码方案，它可以做出超小“体积”的音乐文件，大小只是原始音频数据的1/10到1/12。但人耳听起来，效果却没有太大差异。它一出世就几乎占领了电脑音乐领域，由于MP3的出现，过去在因特网上半小时才能下载完的一首歌曲，现在以MP3格式仅需短短的几分钟就可以“搞定”。
MPEG:MPEG是Moving Pictures Experts Group(动态图像专家组)的缩写。
现在使用的有4个版本:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-4。
5. 怎样进行有损压缩
只有图片视频音乐能有损压缩，典型是jpg格式图片，mp4格式视频，mp3格式音乐
6. 何为有损压缩
随着MP3播放器的普及，越来越多的MP3走进我的视线，在选择一款自己喜欢的MP3播放器的同时，不知道各位玩家有没有想过，我们每天听的都是些怎样的音乐呢？
我们都知道MP3播放器的音质相当重要，没有好的音质表现，外观再漂亮的MP3都称不上完美；可如果只有好的工具，显然还是不够的，音源方面也是不容忽视的，那么我们对每天听的那些音乐又有多少了解？它们都有那些格式？孰优孰劣？
我想可能有玩家会说，MP3播放器，播放的不就是MP3么？如果这样想，那您就大错特错了——是的，MP3确实是MP3播放器支持的最基本格式，可除了MP3，我们还有更多可以选择的数字音频格式：
数字音频格式，最早指的是CD；而CD经过压缩之后，才产生了林林总总的数码随身听适用音频格式。这里所说的压缩，是指把PCM编码的或WAV格式的音频流经过特殊的压缩处理，转换成其他格式，从而达到缩小文件体积、节省空间的效果，而这种压缩大致上又可以分为两类：有损压缩的和无损压缩。
有损压缩是指经过压缩后产生的新文件所保留的声音信号相对于原来的PCM/WAV格式的信号而言有所削减；无损压缩是指经过压缩后产生的新文件所保留的声音信号相对于原来的PCM/WAV格式的信号而言完全相同，没有削减。当然，我们这里所说的无损压缩，和自然、真实的声音相比还是有损的——作为数字音频格式，只能做到无限接近于无损，想要完全做到无损显然是不可能的。所以一般来说，都以PCM作为最高的保真水平。
7. 什么是有损压缩与无损压缩啊
什么是无损和有损压缩？
无损和有损压缩是：无损压缩和有损压缩是数码图像文件压缩的两种类型。无损压缩是对文件本身的压缩，和其它数据文件的压缩一样，是对文件的数据存储方式进行优化，采用某种算法表示重复的数据信息，文件可以完全还原，不会影响文件内容，对于数码图像而言，也就不会使图像细节有任何损失。
而有损压缩是对图像本身的改变，在保存图像时保留了较多的亮度信息，而将色相和色纯度的信息和周围的像素进行合并，合并的比例不同，压缩的比例也不同，由于信息量减少了，所以压缩比可以很高，图像质量也会相应的下降。
8. 请具体介绍一下什么是有损压缩
有损压缩 有损压缩可以减少图像在内存和磁盘中占用的空间，在屏幕上观看图像时，不会发现它对图像的外观产生太大的不利影响。因为人的眼睛对光线比较敏感，光线对景物的作用比颜色的作用更为重要，这就是有损压缩技术的基本依据。 有损压缩的特点是保持颜色的逐渐变化，删除图像中颜色的突然变化。生物学中的大量实验证明，人类大脑会利用与附近最接近的颜色来填补所丢失的颜色。例如，对于蓝色天空背景上的一朵白云，有损压缩的方法就是删除图像中景物边缘的某些颜色部分。当在·屏幕上看这幅图时，大脑会利用在景物上看到的颜色填补所丢失的颜色部分。利用有损压缩技术，某些数据被有意地删除了，而被取消的数据也不再恢复。 无可否认，利用有损压缩技术可以大大地压缩文件的数据，但是会影响图像质量。如果使用了有损压缩的图像仅在屏幕上显示，可能对图像质量影响不太大，至少对于人类眼睛的识别程度来说区别不大。可是，如果要把一幅经过有损压缩技术处理的图像用高分辨率打印机打印出来，那么图像质量就会有明显的受损痕迹。 2．无损压缩 无损压缩的基本原理是相同的颜色信息只需保存一次。压缩图像的软件首先会确定图像中哪些区域是相同的，哪些是不同的。包括了重复数据的图像(如蓝天)就可以被压缩，只有蓝天的起始点和终结点需要被记录下来。但是蓝色可能还会有不同的深浅，天空有时也可能被树木、山峰或其他的对象掩盖，这些就需要另外记录。从本质上看，无损压缩的方法可以删除一些重复数据，大大减少要在磁盘上保存的图像尺寸。但是，无损压缩的方法并不能减少图像的内存占用量，这是因为，当从磁盘上读取图像时，软件又会把丢失的像素用适当的颜色信息填充进来。如果要减少图像占用内存的容量，就必须使用有损压缩方法。 无损压缩方法的优点是能够比较好地保存图像的质量，但是相对来说这种方法的压缩率比较低。但是，如果需要把图像用高分辨率的打印机打印出来，最好还是使用无损压缩几乎所有的图像文件都采用各自简化的格式名作为文件扩展名。从扩展名就可知道这幅图像是按什么格式存储的，应该用什么样的软件去读／写等等。