數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)分類

傳真機(jī)的數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)大致有MH、MR、MMR和JBIG等幾種黑白文稿數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，還有JPEG彩色文稿數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)。傳真機(jī)所標(biāo)明支持的壓縮系統(tǒng)越多，其兼容性就越好。

一般現(xiàn)在的傳真機(jī)都支持MH、MR、MMR等壓縮系統(tǒng)，而JBIG做為一種最新的高效率的壓縮技術(shù)，還只是在中高檔的傳真機(jī)上應(yīng)用。彩色傳真機(jī)除了支持前幾種黑白壓縮技術(shù)外，還支持JPEG壓縮技術(shù)以適應(yīng)彩色文稿的傳真需要。 2100433B

1、MH

2、MR

3、MMR

4、JBIG

傳真機(jī)為了實(shí)現(xiàn)傳輸高速化，就通過(guò)壓縮系統(tǒng)壓縮每幅圖像所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這就是數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)。為壓縮每幅圖像的傳輸時(shí)間，在三類傳真機(jī)中，先是將模擬圖像信號(hào)經(jīng)模擬/數(shù)字變換成圖像數(shù)據(jù)信號(hào)，之后用數(shù)據(jù)要做系統(tǒng)減少圖像數(shù)據(jù)的信息冗余度，使每幅圖像需傳送的數(shù)據(jù)大大減少；其次是減少占用話路的時(shí)間與傳真過(guò)程中的附屬時(shí)間，以提高操作的自動(dòng)化程度。

壓縮的理論基礎(chǔ)是信息論（它與算法信息論密切相關(guān)）以及率失真理論，這個(gè)領(lǐng)域的研究工作主要是由 Claude Shannon 奠定的，他在二十世紀(jì)四十年代末期及五十年代早期發(fā)表了這方面的基礎(chǔ)性的論文。Doyle 和 Carlson 在2000年寫道數(shù)據(jù)壓縮“有所有的工程領(lǐng)域最簡(jiǎn)單、最優(yōu)美的設(shè)計(jì)理論之一”。密碼學(xué)與編碼理論也是密切相關(guān)的學(xué)科，數(shù)據(jù)壓縮的思想與統(tǒng)計(jì)推斷也有很深的淵源。

許多無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)都可以看作是四步模型，有損數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)通常包含更多的步驟，例如它包括預(yù)測(cè)、頻率變換以及量化。

數(shù)據(jù)壓縮的方式非常多，不同特點(diǎn)的數(shù)據(jù)有不同的數(shù)據(jù)壓縮方式（也就是編碼方式），下面從幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分類。

（1）即時(shí)壓縮和非即時(shí)壓縮

比如打IP電話，就是將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行壓縮，然后通過(guò)Internet傳送出去，這個(gè)數(shù)據(jù)壓縮的過(guò)程是即時(shí)進(jìn)行的。即時(shí)壓縮一般應(yīng)用在影像、聲音數(shù)據(jù)的傳送中。即時(shí)壓縮常用到專門的硬件設(shè)備，如壓縮卡等。

非即時(shí)壓縮是計(jì)算機(jī)用戶經(jīng)常用到的，這種壓縮在需要的情況下才進(jìn)行，沒有即時(shí)性。例如壓縮一張圖片、一篇文章、一段音樂等。非即時(shí)壓縮一般不需要專門的設(shè)備，直接在計(jì)算機(jī)中安裝并使用相應(yīng)的壓縮軟件就可以了。

（2）數(shù)據(jù)壓縮和文件壓縮

其實(shí)數(shù)據(jù)壓縮包含了文件壓縮，數(shù)據(jù)本來(lái)是泛指任何數(shù)字化的信息，包括計(jì)算機(jī)中用到的各種文件，但有時(shí)，數(shù)據(jù)是專指一些具有時(shí)間性的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)常常是即時(shí)采集、即時(shí)處理或傳輸?shù)摹６募嚎s就是專指對(duì)將要保存在磁盤等物理介質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，如一篇文章數(shù)據(jù)、一段音樂數(shù)據(jù)、一段程序編碼數(shù)據(jù)等的壓縮。

（3）無(wú)損壓縮與有損壓縮

無(wú)損壓縮利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)冗余度的理論限制為2：1到5：1，所以無(wú)損壓縮的壓縮比一般比較低。這類方法廣泛應(yīng)用于文本數(shù)據(jù)、程序和特殊應(yīng)用場(chǎng)合的圖像數(shù)據(jù)等需要精確存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的壓縮。有損壓縮方法利用了人類視覺、聽覺對(duì)圖像、聲音中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮的過(guò)程中損失一定的信息。雖然不能完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，但是所損失的部分對(duì)理解原始圖像的影響較小，卻換來(lái)了比較大的壓縮比。有損壓縮廣泛應(yīng)用于語(yǔ)音、圖像和視頻數(shù)據(jù)的壓縮。

數(shù)據(jù)壓縮可分成兩種類型，一種叫做無(wú)損壓縮，另一種叫做有損壓縮。

無(wú)損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)(或者叫做還原，解壓縮)，重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來(lái)的數(shù)據(jù)完全相同；無(wú)損壓縮用于要求重構(gòu)的信號(hào)與原始信號(hào)完全一致的場(chǎng)合。一個(gè)很常見的例子是磁盤文件的壓縮。無(wú)損壓縮算法一般可以把普通文件的數(shù)據(jù)壓縮到原來(lái)的1/2～1/4。一些常用的無(wú)損壓縮算法有霍夫曼(Huffman)算法和LZW(Lenpel-Ziv & Welch)壓縮算法。

有損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來(lái)的數(shù)據(jù)有所不同，但不影響人對(duì)原始資料表達(dá)的信息造成誤解。有損壓縮適用于重構(gòu)信號(hào)不一定非要和原始信號(hào)完全相同的場(chǎng)合。例如，圖像和聲音的壓縮就可以采用有損壓縮，因?yàn)槠渲邪臄?shù)據(jù)往往多于我們的視覺系統(tǒng)和聽覺系統(tǒng)所能接收的信息，丟掉一些數(shù)據(jù)而不至于對(duì)聲音或者圖像所表達(dá)的意思產(chǎn)生誤解，但可大大提高壓縮比。