文章目录
- 有损压缩
- 概念
- 主要算法
- 哈夫曼编码
- 定义
- 性质
- 定长和变长编码比较
- 示例
- 生成哈夫曼编码
有损压缩
概念
按照压缩方法是否丢失信息分为有损压缩和无损压缩，有损压缩解压缩后的数据与原始数据完全相同。 解压缩后获得的数据是原始数据的副本，是一种不可逆压缩。
主要算法
消除编码冗余: 哈夫曼编码和算术编码。
消除像素间冗余：LZW编码，位平面编码，行程编码和无损预测编码。
哈夫曼编码
定义
哈夫曼编码，又称为霍夫曼编码，是一种字符编码。
在计算机数据压缩处理中，霍夫曼编码使用变长编码表()对源符号（如文件中的一个字母）进行编码，其中变长编码表是通过一种评估来源符号出现几率的方法得到的，出现几率高的字母使用较短的编码，反之出现几率低的则使用较长的编码，这便使编码之后的字符串的平均长度、期望值降低，从而达到无损压缩数据的目的。
性质
- 可变字长编码（VLC）
- 源符号出现的频率越高，使用的代码字长越少。
- 一致的编码方法（也称为“熵编码方法”），用于数据的无损压缩。
信息熵
英文entoropy,反映图像中的平均信息量。
定长和变长编码比较
定长编码：fixed length coding (FLC)，如定长一字节或者定长二字节
变长编码：virable length coding（VLC）
示例
Symbol | Probability | FLC | VLC1 | VLC2 | VLC3 |
K | 1/2 | 00 | 0 | 111 | 0 |
L | 1/4 | 01 | 10 | 110 | 1 |
P | 1/8 | 10 | 110 | 10 | 01 |
C | 1/8 | 11 | 111 | 0 | 10 |
对 KLKPLCKK 用上述四个方式编码
方式 | 表示 | 编码长度length |
FLC | 00 01 00 10 11 00 00 | 2*8 =16 bits |
VLC1 | 0 10 0 110 10 111 0 0 | 1+2+1+3+2+3+2 = 14 bits |
VLC2 | 111 110 111 10 110 0 111 111 | 3+3+3+2+3+1+3+3 = 21 bits |
VLC3 | 0 1 0 01 1 10 0 0 | 1+1+1+2+1+2+1+1 = 10 bits |
总结 根据最后编码长度，VLC3 的长度最短，符合出现概率高的字母使用较短的编码，因此是哈夫曼码。
信息熵：反映图像中的平均信息量,用H(entoropy)表示，小于等于Lavg(average length）
示例
生成哈夫曼编码
