图像无损压缩与有损压缩

图像无损压缩与有损压缩的比较

摘要：伴随着科技的发展，在多媒体压缩范畴内，人们通过对信源建模表达认识的不断深化，进而使压缩技术得到了更大的发展。图像的编码与压缩的目的就是对图像数据按一定的规则进行变换和组合，从而达到用尽可能少的代码（符号）来表示尽可能多的图像信息。当前，对图像压缩的方法主要有无损压缩与有损压缩两种，而这两种压缩方法又有着不同的特点，通过对不同压缩方法的比较，可以在实践中获得更高的图像水平与工作效率。

关键字：无损压缩；有损压缩；比较；

图像压缩可以是有损压缩也可以是无损压缩。对于如绘制的技术图、图表或者漫画优先使用无损压缩，这是因为有损压缩方法，尤其是在低的位速条件下将会带来压缩失真。如医疗图像或者用于存档的扫描图像等这些有价值的内容的压缩也尽量选择无损压缩方法。有损方法非常适合于自然的图像，或者是想表达某些特定信息的图像。例如一些应用中图像的微小损失是可以接受的（有时甚至是无法感知的），这样就可以大幅度地减小位速，提高工作效率。

一、两种不同的图像压缩方式在精确度上的比较

图像的无损压缩主要利用的是基于统计概率的方法和基于字典的技术。通过霍夫曼编码和游程编码等编码方式进行具体的操作。从而使图像在压缩时损失较少的信息，进而拥有较高的精确度。图像的有损压缩则是运用有损预测编码方法和变换编码方法，通过减少像素之间的联系，进行高密度的压缩。因而对于对图像精确度要求较高的图片应当优先选用无损压缩。比如，在对艺术作品进行压缩传输时，为了保证较高的图片质量，应当使用精确度较高的无损压缩技术。如果使用有损压缩，则会使文件的内容受到影响。但是，对于部分不需要较高精确度或者压缩后并不影响其表达内容的图像，则可以使用有损压缩。

二、不同的压缩方式拥有不同的压缩比率

图像的无损压缩运用适当的编码技术，由于像素之间的联系被几乎完整的保留了下来，所以图像更精确，这样以来压缩比率就比较小，占用空间较大；而有损压缩却以丢失部分图像信息为代价，去除图像中的次要部分，只保留主要部分，从而使图像压缩的更小，使得压缩比率大大提高。比如在互联网中十分流行的JPEG格式图片，就是利用有损压缩的离散余弦变换编码技术进行大比特率压缩，从而在网络数据交换时，同等条件下，拥有更好的传输速率。

三、两种压缩方式可逆性的差别

无损压缩利用信息相关性进行的数据压缩，并且不损失原信息的内容，能够准确无误地重现原始数字波形数据，所以这种压缩是可逆的。有损压缩利用了人类对图像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，因此，无法完全复原出原始数据的信息，所以这种压缩是不可逆的。中国蓝光高清光盘（CBHD）就是运用了一种无损压缩技术使得在播放的时候能够还原较高的图像清晰度。3GP则是MP4格式的一种简化版，它运用的就是一种有损压缩技术，从而减少了存储空间和较低的频宽需求，让手机有限的存储空间可以使用，但是这种压缩方法无法在播放时使图像恢复到较高的水平。

结语

无论是有损压缩还是无损压缩，其作用都是将一个文件的数据容量减小，又基本保持原来文件的信息内容。压缩编码的方法有几十种之多，如预测编码、变化编码、量化与向量编码、信息熵编码、子带编码、结构编码、基于知识的编码等。其中比较常用的编码方法有预测编码、变化编码和统计编码。没有哪一种压缩算法绝对好。在使用当中应根据不同的情况来选择性使用，从而来达到提高工作效率，增加工作的准确性。

参考文献：

[1] 龚声蓉，刘纯平，王强等. 数字图像处理与分析. 北京：清华大学出版社，2010年.

[2] 王慧琴. 北京：北京邮电大学出版社，2006年.

[3] 百度百科. https://www.360docs.net/doc/4015183640.html,/view/128147.htm，2010-12-24.