数据压缩

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基于字典编码的数据压缩算法的研究与实现

目录 摘要 I ABSTRACT II 第一章 绪论 1 1．1研究背景和意义 1 1．2数据压缩简介 1 1．3论文的研究内容 2 1．4研究方向和研究目的 3 第二章 字典压缩编码相关技术研究 4 2．1 LZ系列字典压缩编码技术分析 4 2．2 LZ系列字典压缩编码分支算法的分析和相互比较 6 2.2.1 LZ77算法的分析和研究 7 2.2.2 LZ78算法的分析和研究 8 2.2.3 LZW算法的分析及其与LZ78算法的比较 10 第三章 压缩编码软件的设计和实现 13 3.1压缩编码软件设计任务概述及设计思路 13 3.2压缩编码软件关键技术的实现 14 3.2.1 HASH表的实现 14 3.2.2 二分搜索法的实现 15 3.3压缩编码软件中压缩算法外功能的具体实现 16 3.3.1压缩编码软件系统功能的实现 16 3.3.2压缩编码软件文件调用的实现 17 3.4压缩编码软件中压缩算法的实现 17 3.4.1字典压缩编码LZ77算法总体设计 17 3.4.2字典压缩编码LZW算法总体应用设计 21 3.4.3 VC++中算法的实现 26 第四章 压缩编码软件实现说明及结果分析 30 4.1压缩软件的执行及其说明 30 4.2压缩软件实现结果的分析 33 4.3压缩软件改进的措施 35 第五章 结束语 36 5.1总结 36 5.2展望 37 参考文献 38 致谢 39 摘要 21世纪信息化时代到来，信息技术的极大进步提高了人类的生活质量。特别的，为了使大数量的信息得到及时有效的利用，必须对数据压缩技术进行革新，以适应社会发展形势的需求。 字典编码是一种随数据流本身特点，动态地构建适合数据流的编码与解码表的压缩编码方法。基于字典编码的LZ系列编码，各个分支和不同的版本不断丰富和成熟。 本文在VC++环境下设计、实现LZ系列编码中技术比较完善的LZW编码，并设计用常用的压缩算法RLE来对LZW压缩效果进行对比，软件显示实现的压缩对比效果参数主要有压缩率，编码耗时，解码耗时。比较后得出结论：LZW比RLE压缩效果理想，两种算法对大篇幅的文件压缩效果都比对小篇幅文件的压缩效果好，对文字的压缩效果要比对图像压缩的效果好。 由于LZ系列编码在现代压缩软件当中有着广泛而且重要的用途，所以深入研究在技术上的较为成熟的具有代表性的LZW算法，对深入了解和掌握大多数压缩软件有重要意义。 关键词 字典编码,LZW,压缩,字符串,压缩效果...

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基于语音信号预测编码的数据压缩算法的研究与实现

摘要 I ABSTRACT II 第一章 绪论 1 1.1语音信号预测编码的数据压缩研究的目的及意义 1 1.2语音信号压缩编码技术及类别 2 1.3语音信号压缩编码技术的发展概况 4 1.4语音信号预测编码的数据压缩的研究内容 5 第二章 语音预测编码的压缩依据及标准 7 2.1语音信号压缩的基本依据 7 2.2语音信号压缩编码的性能指标及质量评估 8 2.2.1 性能指标 8 2.2.2 质量评估 10 2.3 G.7xx：音频压缩协议 12 第三章 语音信号预测编码的算法基础 14 3.1预测编码(Prediction Coding) 14 3.2差分脉冲编码调制(DPCM) 14 3.3自适应差分脉冲编码调制(ADPCM) 16 3.3.1 ADPCM编码 18 3.3.2 ADPCM解码 19 第四章 语音预测编码的压缩系统的设计与实现 20 4.1总体设计 20 4.1.1 整体思想 20 4.1.2 程序功能模块 21 4.2模块的设计与实现 25 4.2.1 压缩模块 25 4.2.2 录音模块 27 4.3设计介绍 29 4.3.1 设计环境及wav文件格式的概述 29 4.3.2 界面功能介绍 30 4.4对本设计所选用的算法和及其衍生算法进行分析、比较 33 第五章 总结与展望 36 5.1设计总结 36 5.2工作展望 37 参考文献 38 致谢 39 附录 40...

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基于算术编码的数据压缩算法研究与实现

目 录 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 绪论 1 1.1数据压缩 1 1.2数据压缩的现状与发展趋势 2 1.3课题研究的意义 4 第二章 算术编码原理及特点 5 2.1统计编码 5 2.2算术编码原理 6 2.2.1算术编码理论 6 2.2.2算术压缩模式 8 第三章 典型算术编码方案分析 12 3.1 WNC算法算术编码 12 3.2 基于上下文的二进制算术编码 14 3.3自适应算术编码算术及其实现 16 第四章 算术编码系统的实现 20 4.1软件模块设计 20 4.2软件模块的具体实现 21 4.2.1输入输出模块的实现 21 4.2.2压缩模块的实现 24 4.2.3解压模块的实现 27 4.3压缩效率分析 30 4.4 软件设计的优点与不足 31 4.5 软件设计值得改进的地方 31 第五章 算术编码总结 33 参考文献 35 致 谢 36 附 录 37 算法源代码 37 摘 要 在现今的电子信息技术领域，由于需要处理的数字化的信息（尤其是多媒体信息）通常会特别庞大，如果不对其进行有效压缩就难以得到实际应用，数据压缩的目的即是通过有效减少数据文件的冗余信息而使数据文件可以以更快的速度传输或在更少的空间储存。因此数据压缩技术已成为当今数字通信、存储和多媒体娱乐的一项关键的共性技术。 本文由香农熵理论和统计编码的原理开始，逐步展开对基于算术编码的数据压缩的研究与应用的讨论：从算术编码的原理、产生条件、以及研究算术编码的目的意义等，到具体算术编码方案的分析比较以及其C++语言的实现方案，有重点的对算术编码的特点进行了分析和阐述。而针对算术编码在处理二元符号时高压缩比、低复杂度的特点，本文着重探讨了算术编码方法处理二元数据流的过程的特点和效率优势，并将算术编码的不同实现方法进行了分析和比较，特别是对N阶自适应编码的特点和处理文字信息的优势进行了分析，然后将其和与之较为类似的Huffman编码进行了比较，通过比较得出了算术编码具有但Huffman编码不具有的在处理数据流方面的优势，即Huffman编码必须在得到全部数据文件之后才可以对文件进行编码处理，而算术编码方法可以在只得到数据流片段的情况下就开始对数据进行压缩，使得当处理数据流信息时在保证高压缩比的同时具有了很大的灵活性。 本文通过对算术算法特点和应用方向的研究，阐明其在数据压缩领域不可取代的地位及在处理流片段数据所具有的在压缩比和灵活性方面的优势，展示出算术编码的强大生命力和独特优势。 最后，应用文中研究得到的算术编码方法和实现模型，在Windows系统下，使用Visual C++ 作为编程工具，实现了算术编码及其应用程序界面，，对于接近二进制流的文件，本设计具体令人满意的压缩效果，对其他格式的文件也有较好的压缩效果，达到了论文的设计目标。 关键词：算术编码,无损压缩,自适应模式 ABSTRACT Nowadays, as the digital information (especially the...

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基于矢量量化编码的数据压缩算法的研究与实现

目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 绪论 1 1．1 课题的研究背景及意义 1 1．2课题研究现状 2 1．3 课题研究内容 3 第二章 矢量量化技术简介 4 2．1 数据压缩技术 4 2．2 矢量量化的定义及理论基础 8 2．3 矢量量化的相关概念 10 2．4 矢量量化的关键技术及技术指标 13 第三章 矢量量化的算法研究 16 3．1 矢量量化码书设计算法的研究 16 3．1．1 经典的LBG算法 16 3．1．2 MD算法 18 3．1．3 码书设计算法比较 19 3．2 码字搜索算法 20 3．2．1 基于不等式的快速码字搜索算法 20 3．2．2 等均值等方差最近邻搜索算法 21 3．3 码字索引分配算法 23 3．3．1 BSA算法 23 3．3．2 禁止搜索码字索引算法 25 第四章 矢量量化算法的实现 26 4．1 需求分析与整体设计 26 4．1．1需求分析 26 4．1．2 整体设计 26 4．2 矢量量化算法的实现过程及说明 27 4．2．1 初始码书的生成 27 4．2．2 LBG矢量量化 28 4．2．3 矢量量化码字索引与恢复 31...

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基于离散正交变换编码的数据压缩算法的研究与实现

摘要 III ABSTRACT IV 第一章 绪论 1 1．1 课题研究的目的和意义 1 1．2 课题的研究现状 2 1．3 课题的总体要求和规划 3 1．4 本章小结 4 第二章 数据压缩 5 2．1数据压缩的概述 5 2．1．1 数据压缩的概念 5 2．1．2 数据压缩的评价标准 6 2．2 图像压缩 6 2．3 本章小结 7 第三章 离散正交变换编码 8 3．1 概述 8 3．2 离散余弦变换编码 10 3．2．1 概述 10 3．2．2 算法 11 3．2．3 应用 12 3．3 离散正交变换编码的其它方法的算法 13 3．3．1 K-L变换 13 3．3．2 离散傅立叶变换 14 3．3．3 沃尔什—哈达玛变换(WHT) 15 3．3．4 几种离散正交变换编码算法的比较 16 3．3．5 几种离散正交变换编码算法的编程实现 17 3．4 本章小结 20 第四章 系统的设计及其实现 21 4．1 设计思路及其系统构架 21 4．1．1 总体设计 21 4．1．2 详细设计 22 4．1．3 系统流程图...

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