[科普中國(guó)]-Z-Compression

Z-Compression是一種不失真的圖像壓縮技術(shù)，用于顯卡中。它能即時(shí)把壓縮寫進(jìn)Z-Buffer的資料，同時(shí)在讀取時(shí)即時(shí)解壓，最高壓縮比例可達(dá)8:1，而一般情況下也能達(dá)到2:1。

簡(jiǎn)介Z-Compression是一種不失真的圖像壓縮技術(shù)，用于顯卡中。它能即時(shí)把壓縮寫進(jìn)Z-Buffer的資料，同時(shí)在讀取時(shí)即時(shí)解壓，最高壓縮比例可達(dá)8:1，而一般情況下也能達(dá)到2:1。

例子例如在1600×1200的分辨率下，理論上每幀要寫入7.7MB的資料到Z-Buffers中。在2:1壓縮的情況下將可減少至3.35MB/每幀。因此Z-Compression可以減低占用內(nèi)存頻寬，尤其在高分辨率下增加效能。1

圖像壓縮圖像壓縮是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)在數(shù)字圖像上的應(yīng)用，目的是減少圖像數(shù)據(jù)中的冗余信息，從而用更加高效的格式存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)。

壓縮方法圖像壓縮可以是有損數(shù)據(jù)壓縮也可以是無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮。常見(jiàn)的應(yīng)用有raw和tiff格式等。gif和jpeg是有損壓縮。通過(guò)DCT變換后選擇性丟掉人眼不敏感的信號(hào)分量，實(shí)現(xiàn)高壓縮比率。

無(wú)損壓縮

對(duì)于如繪制的技術(shù)圖、圖表或者漫畫，優(yōu)先使用無(wú)損壓縮，這是因?yàn)橛袚p壓縮方法，尤其是在低的位速條件下，將會(huì)帶來(lái)壓縮有損，如醫(yī)療圖像或者用于存檔的掃描圖像……等，這些有價(jià)值的內(nèi)容的壓縮也盡量選擇無(wú)損壓縮方法。

游程編碼

熵編碼法

如LZW這樣的自適應(yīng)字典算法

有損壓縮

有損方法非常適合于自然的圖像，例如一些應(yīng)用中圖像的微小損失是可以接受的（有時(shí)是無(wú)法感知的），這樣就可以大幅度地減小位速。

色彩空間：這是化減到圖像中常用的顏色。所選擇的顏色定義在壓縮圖像頭的調(diào)色板中，圖像中的每個(gè)像素都用調(diào)色板中顏色索引表示。這種方法可以與抖動(dòng)一起使用以模糊顏色邊界。

色度抽樣：這利用了人眼對(duì)于亮度變化的敏感性遠(yuǎn)大于顏色變化，這樣就可以將圖像中的顏色信息減少一半甚至更多。

變換編碼：這是最常用的方法。首先使用如離散余弦變換（DCT）或者小波變換這樣的傅立葉相關(guān)變換，然后進(jìn)行量化和用熵編碼法壓縮。

分形壓縮：

特性圖像壓縮的目的就是在給定位速或者壓縮比下實(shí)現(xiàn)最好的圖像質(zhì)量。但是，還有一些其它的圖像壓縮機(jī)制的重要特性：

可擴(kuò)展編碼 ：又稱漸進(jìn)編碼、嵌入式位流，通常表示操作位流和文件產(chǎn)生的質(zhì)量下降（沒(méi)有解壓縮和再壓縮）。盡管具有不同的特性，在無(wú)損編碼中也有可擴(kuò)展編碼，它通常是使用粗糙到精細(xì)像素掃描的格式。尤其是在下載時(shí)預(yù)覽圖像（如瀏覽器中）或者提供不同的圖像質(zhì)量訪問(wèn)時(shí)（如在數(shù)據(jù)庫(kù)中）可擴(kuò)展編碼非常有用，有幾種不同類型的可擴(kuò)展性：

質(zhì)量漸進(jìn)：又稱層漸進(jìn)，位流漸進(jìn)更新重建的圖像。

分辨率漸進(jìn)：首先在低分辨率編碼圖像，然后編碼與高分辨率之間的差別。

成分漸進(jìn)：首先編碼灰度數(shù)據(jù)，然后編碼彩色數(shù)據(jù)。

感興趣區(qū)域編碼：圖像某些部分的編碼質(zhì)量要高于其它部分，這種方法可以與可擴(kuò)展編碼組合在一起（首先編碼這些部分，然后編碼其它部分）。

元數(shù)據(jù)信息：壓縮數(shù)據(jù)可以包含關(guān)于圖像的信息用來(lái)分類、查詢或者瀏覽圖像。這些信息可以包括顏色、紋理統(tǒng)計(jì)信息、小預(yù)覽圖像以及作者和版權(quán)信息。

壓縮方法的質(zhì)量經(jīng)常使用峰值信噪比來(lái)衡量，峰值信噪比用來(lái)表示圖象有損壓縮帶來(lái)的噪聲。但是，觀察者的主觀判斷也認(rèn)為是一個(gè)重要的、或許是最重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。1

視頻壓縮視頻壓縮（英語(yǔ)：Video compression）是指運(yùn)用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)中的冗余信息去除，降低表示原始視頻所需的數(shù)據(jù)量，以便視頻數(shù)據(jù)的傳輸與存儲(chǔ)。實(shí)際上，原始視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量往往過(guò)大，例如未經(jīng)壓縮的電視品質(zhì)視頻數(shù)據(jù)的比特率高達(dá)216Mbps，絕大多數(shù)的應(yīng)用無(wú)法處理如此龐大的數(shù)據(jù)量，因此視頻壓縮是必要的。目前最新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)為ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動(dòng)態(tài)圖像專家組（MPEG）聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組（JVT，Joint Video Team）所提出的H.264/AVC。2

參見(jiàn)數(shù)據(jù)壓縮

數(shù)字視頻

視頻

視頻壓縮略圖像類型

數(shù)字信號(hào)處理

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李嘉騫 - 博士 - 同濟(jì)大學(xué)