（深圳供电局有限公司）
摘要：多媒体作为因特网不可缺少的部分，其发展对互联网发展起着不可取代的作用。数据压缩算法作为多媒体技术的重要部分，研究压缩算法有着重要的意义。笔者从国内外多媒体数据压缩算法的发展现状出发，分析压缩算法的分类，探讨多媒体技术数据压缩算法技术应用，为我国互联网发展出谋划策。
关键词：多媒体；数据压缩；技术研究；算法研究
前言：
多媒体数据的容量的非常大的，如果不对多媒体数据进行有效地压缩，大大影响了数据的传输效率。实现高效的多媒体传输是互联网发展的必须要求，要求我们做好多媒体数据压缩的研究，对多媒体数据压缩算法研究有着重要的指导意义。笔者对多媒体数据压缩发展现状出发，探讨多媒体技术压缩算法原理，进行有效的比较和分析，为读者学习多媒体数据压缩算法提供指导帮助。
一、国内外多媒体基础数据压缩算法发展和现状
伴随着科学技术的发展，数字媒体逐渐改变了人们的信息传递方式，也是互联网生活的必须要求。多媒体技术的发展竞争激烈，特别是进入二十一世纪以来，多媒体带来了巨大的经济效益，因此也有很多厂家在多媒体上投入了巨大的资金用于开发维护，因此反过来促进多媒体技术的快速发展。互联网的信息传递是需要传输速率的，由于多媒体数据容量较大，往往成为制约数据多媒体数据传输的重要因素，多媒体数据压缩技术由此诞生。
所谓数据压缩，即对多媒体原始数据进行重新编码，删除原来不必要的数据信息，从而减小数据容量，还能确保多媒体数据在计算机上使用时不能丢失。最早提出这项技术是在二十世纪五十年代，OLIVER提出可行的数据压缩编码理论，但是多媒体数据压缩的真正实现是进入八十年代后，多媒体数据压缩才真正进入推广阶段，推广阶段即为技术普遍实现的阶段。到了今天，这项技术发展更加迅猛，特别是数据压缩制成了芯片结构之后。我国的多媒体技术发展迅猛，特别是亿特公司在多媒体技术较为领先。它研发出了3N的多媒体压缩技术，并投入了相应的执行设备，大大提升了多媒体数据传输质量，实现了数据压缩的高效性。
二、多媒体技术数据压缩算法可行性和必要性
多媒体技术压缩是当前互联网发展的必须要求，实现高质量的多媒体数据压缩是我们需要探索的。笔者从数据压缩技术的可行性和必要性进行探讨。
（一）数据压缩的可行性研究
有关数据显示，有很多多媒体数据的容量并不代表它的信息量，很多多媒体数据都含有很多冗杂信息，去除无关的冗杂信息是非常必要的。比如说，某多媒体数据A=B+c，A表示多媒体数据的总容量，而B是多媒体的信息量，c是冗杂数据。对于除去无用的数据，笔者总结出以下方法：
1、空间与时间处理
空间处理指的是图像像素之间的相关性，由于像素之间相关性，导致出现了很多相同的操作步骤，但是原始数据并没有把原始数据去除，所以导致了数据容量的增加。时间处理指的是图像序列号之间相关性，与空间相似，也有很多重复的片段。
2、信息熵处理
信息熵处理指的是有一些长数据与短数据表示的信息一致，处理长数据在不改变数据信息的前提下有着重要的意义。
3、结构处理
结构处理指的是每个片段结构之间的相似性处理。
4、知觉处理
知觉处理指的是人们在获取多媒体信息时，不能分辨出的细腻之处。知觉处理有可能导致部分数据信息的丢失，但是不影响多媒体数据信息。
（二）多媒体技术数据压缩的必要性
多媒体数据指的是包含了图片、音频、视频的综合数据，其信息量巨大。比如，一张分辨率为1920X1080的JPG图片最少容量得1.0Mb，而我们常听的MP3格式的音频都有4Mb，至于视频文件则更大，如果不对多媒体数据进行重新编码压缩，则给网络宽带资源共享带来巨大的压力。特别是当今互联网发展飞快，人们对于信息的获取来源也越来越丰富，这无疑增大了储存器的工作负担。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，对多媒体数据进行有效压缩，以减少数据冗杂对储存器和网络宽带带来不必要负担，大大提升了网络传输速率。由此可见实现多媒体技术数据压缩是尤为必要的。
三、多媒体技术数据压缩算法探究与应用
对多媒体技术数据压缩算法的研究，首先我们要清楚多媒体技术数据压缩算法的分类和原理，才能对这些数据压缩方法进行归类分析，并对多媒体技术数据压缩算法的应用进行分析。
（一）多媒体技术数据压缩分类
1、有损压缩
有损压缩指的是牺牲部分多媒体质量才实现较高的压缩比。有损压缩处理前后的数据信息并不完全一致，往往导致图像或者音频质量的降低。举个明显的例子，我们对视频文件压缩处理后，视频显示质量会降低，可能在分辨率上有一个人眼可查的降低。因此有损压缩常常用于对多媒体数据要求不高的场所，比如分辨率低的移动设备、阅读器等。
2、无损压缩
无损压缩相比有损压缩要求较高，最主要的区别在于无损压缩没有对原文件数据进行更改，采用一种信息熵逆处理的编码方式，对原文件的质量有一个完整的保存。
3、混合式压缩
混合式压缩是有损压缩和无损压缩两者的结合，是一种较为折中的压缩方式。一般来说，混合式压缩主要用于处理信息量单一的多媒体文件，往往运用在图片的压缩处理上，视频以及音频文件不建议使用。
（二）LZW编码算法
在当前的压缩编码算法中，LZW是最为常用的，也是压缩效率最高的。LZW压缩算法原理是将数据内容统一至设定好的编码表上，在压缩时根据编码表进行有效压缩。简单来说，就与我们的语言转换一样，从英文一个冗长的词汇转换为汉字一般，其数据表示的信息没有更改。
（三）Huffman算法
与LZW不同的是，Huffman算法提出一种对统计独立信源达到最小平均编码的方法。Huffman算法是对多媒体数据进行最佳码的选择，具有即时性和唯一可译性，根据数据中字符出现的概率进行编码，再根据字符出现的概率赋予代码。笔者举个简单的例子，一个文件中出现了六种字符，比如Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，假设这六个字符的概率是0.500，0.250，0.150，0.050，0.025，0.025，Huffman算法就可以根据Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6的概率，计算出γ1，γ2，γ3，γ4，γ5，γ5的编码。Huffman算法的好处在于，处理图像以及音频、视频文件时有较大优势，原因是这些多媒体数据字符重复概率较大，可以根据这些编码赋予新值，从而提高了压缩效率。
（四）DCT编码算法
DCT编码算法原理是对数据进行空间、时间冗余处理，从而减少无用的、重复的空间、时值占用，达到压缩的效果。与上文两者不同的是，DCT编码算法能对针对性地压缩，因此在图像压缩上具有一定优势，与Huffman算法相似，也是图片、音频和音频文件压缩常用的压缩算法。
（五）基于多媒体技术数据压缩算法的应用
多媒体技术的发展依赖于网络的传输条件，如果不对多媒体数据进行重新编码压缩，则给网络宽带资源共享带来巨大的压力。多媒体技术数据压缩算法不仅方便了电力技术的发展，还促进了生产效益最大化。特别是随着多媒体数据压缩算法的发展，我国的宽带发展压力逐渐变小，更多的网络在线服务商出现在互联网平台上，为我国电信、电广、联通、网通等提供了竞争趋势，笔者相信，多媒体的数据压缩技术在电力行业、电信企业的应用是广泛的，也是多媒体技术发挥作用的重要途径。
四、结语
总的来说，多媒体技术数据压缩算法发展对互联网发展有着极大的裨益，高质量、低容量的压缩效果是人们进行信息交互的必然要求。本文从多媒体技术数据压缩算法的国内外发展现状以及问题进行分析，总结了数据压缩的可行性和必要性。这要求我们熟悉有损压缩、无损压缩、混合式压缩以及LZW编码算法、Huffman算法、DCT编码算法原理以及方法，才能在这基础上进行科学创新，提出更高效的压缩算法，为我国多媒体技术发展出谋划策。
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论文作者:麦英健
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/20
标签：算法论文; 多媒体论文; 数据论文; 数据压缩论文; 多媒体技术论文; 互联网论文; 信息论文; 《电力设备》2016年第24期论文;