压缩文件为什么有的容量比原文件小,它主要把什么压缩掉呢?
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发布时间：2022-04-25 15:14
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时间：2023-10-11 18:30
1．什么是数据压缩
数据压缩，通俗地说，就是用最少的数码来表示信号。其作用是：能较快地传输各种信号，如传真、Modem通信等；在现有的通信干线并行开通更多的多媒体业务，如各种增值业务；紧缩数据存储容量，如CD－ROM、VCD和DVD等；降低发信机功率，这对于多媒体移动通信系统尤为重要。由此看来，通信时间、传输带宽、存储空间甚至发射能量，都可能成为数据压缩的对象。
2．数据为何能被压缩
首先，数据中间常存在一些多余成分，既冗余度。如在一份计算机文件中，某些符号会重复出现、某些符号比其他符号出现得更频繁、某些字符总是在各数据块中可预见的位置上出现等，这些冗余部分便可在数据编码中除去或减少。冗余度压缩是一个可逆过程，因此叫做无失真压缩，或称保持型编码。
其次，数据中间尤其是相邻的数据之间，常存在着相关性。如图片中常常有色彩均匀的背影，电视信号的相邻两帧之间可能只有少量的变化影物是不同的，声音信号有时具有一定的规律性和周期性等等。因此，有可能利用某些变换来尽可能地去掉这些相关性。但这种变换有时会带来不可恢复的损失和误差，因此叫做不可逆压缩，或称有失真编码、摘压缩等。
此外，人们在欣赏音像节目时，由于耳、目对信号的时间变化和幅度变化的感受能力都有一定的极限，如人眼对影视节目有视觉暂留效应，人眼或人耳对低于某一极限的幅度变化已无法感知等，故可将信号中这部分感觉不出的分量压缩掉或“掩蔽掉”。这种压缩方法同样是一种不可逆压缩。
对于数据压缩技术而言，最基本的要求就是要尽量降低数字化的在码事，同时仍保持一定的信号质量。不难想象，数据压缩的方法应该是很多的，但本质上不外乎上述完全可逆的冗余度压缩和实际上不可逆的嫡压缩两类。冗余度压缩常用于磁盘文件、数据通信和气象卫星云图等不允许在压缩过程中有丝毫损失的场合中，但它的压缩比通常只有几倍，远远不能满足数字视听应用的要求。
在实际的数字视听设备中，差不多都采用压缩比更高但实际有损的媳压缩技术。只要作为最终用户的人觉察不出或能够容忍这些失真，就允许对数字音像信号进一步压缩以换取更高的编码效率。摘压缩主要有特征抽取和量化两种方法，指纹的模式识别是前者的典型例子，后者则是一种更通用的摘压缩技术。
更加详细的资料看这里吧。
http://www.kdntc.cn/nic/netstudy/wsjs/tongxin/shu/039.htm
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数据压缩是通过减少计算机中所存储数据或者通信传播中数据的冗余度，达到增大数据密度，最终使数据的存储空间减少的技术。
数据压缩在文件存储和分布式系统领域有着十分广泛的应用。数据压缩也代表着尺寸媒介容量的增大和网络带宽的扩展。
数据压缩就是将字符串的一种表示方式转换为另一种表示方式，新的表示方式包含相同的信息量，但是长度比原来的方式尽可能的短。
1. 数据压缩与编码
数据压缩跟编码技术联系紧密，压缩的实质就是根据数据的内在联系将数据从一种编码映射为另一种编码。压缩前的数据要被划分为一个一个的基本单元。基本单元既可以是单个字符，也可以是多个字符组成的字符串。称这些基本单元为源消息，所有的源消息构成源消息集。源消息集映射的结果为码字集。可见，压缩前的数据是源消息序列，压缩后的数据是码字序列。
若定义块为固定长度的字符或字符串，可变长为长度可变的字符或字符串，则编码可分为块到块编码、块到可变长编码、可变长到块编码、可变长到可变长编码等。应用最广泛的ASCII编码就是块到块编码。
2. 数据压缩的分类
数据压缩按照映射是否固定可分为静态数据压缩和动态数据压缩。静态数据压缩是指压缩前源消息集到码字集之间的映射是固定的，出现在被压缩数据中的源消息每次都被映射为同一码字。动态数据压缩是指源消息集到码字集的映射会随着压缩进度的变化而变化。静态压缩编码需要两步，先计算出源消息出现的频率，确定源消息到码字之间的映射；然后完成映射。动态数据压缩则只需一步就能完成，它在压缩过程中只对源消息集扫描一次。有些数据压缩算法是混合型的，综合应用了静态数据压缩和动态数据压缩技术。
3. 评价数据压缩的标准
从实际应用来说，数据压缩可从两方面来衡量：数据压缩速度和数据压缩率。当数据压缩应用于网络传输时，主要考虑速度快慢；当数据压缩应用于数据存储中，主要考虑压缩率，即压缩后数据的大小。当然这两方面是相辅相成的。
常用的评价标准有冗余度、平均源信息长度、压缩率等。对于一种编码方式是否为较好的编码，主要看该编码的冗余度是否最小。
4. 常见的数据压缩工具
现在操作简单，使用方便，功能强大的数据压缩工具有很多。最常见的是WinZip和WinRAR。
数据压缩通过减少数据的冗余度来减少数据在存储介质上的存储空间，而数据备份则通过增加数据的冗余度来达到保护数据安全的目的。两者在实际应用中常常结合起来使用。通常将要备份的数据进行压缩处理，然后将压缩后的数据用备份进行保护。当需要恢复数据时，先将备份数据恢复，再解压缩。
由于计算机中的数据十分宝贵又比较脆弱，数据备份无论对国家、企业和个人来说都非常重要。数据备份能在较短的时间内用很小的代价，将有价值的数据存放到与初始创建的存储位置相异的地方；当数据被破坏时，用较短的时间和较小的花费将数据全部恢复或部分恢复。
1. 对备份系统的要求
不同的应用环境有不同的备份需求，一般来说，备份系统应该有以下特性。
☆ 稳定性：备份系统本身要很稳定和可靠。
☆ 兼容性：备份系统要能支持各种操作系统、数据库和典型应用软件。
☆ 自动化：备份系统要有自动备份功能，并且要有日志记录。
☆ 高性能：备份的效率要高，速度要尽可能的快。
☆ 操作简单：以适应不同层次的工作人员的要求，减轻工作人员负担。
☆ 实时性：对于某些不能停机备份的数据，要可以实时备份，以确保数据正确。
☆ 容错性：若有可能，最好有多个备份，确保数据安全可靠。
2. 数据备份的种类
数据备份按所备份数据的特点可分为完全备份、增量备份和系统备份。
完全备份是指对指定位置的所有数据都备份，它占用较大的空间，备份过程的时间也较长。增量备份是指数据有变化时对变化的部分进行备份，它占用空间小，时间短。完全备份一般在系统第一次使用时进行，而增量备份则经常进行。系统备份是指对整个系统进行备份。它一般定期进行，占用空间较大，时间较长。
3. 数据备份的常用方法
数据备份根据使用的存储介质种类可分为软盘备份、磁带备份、光盘备份、优盘备份、移动硬盘备份、本机多个硬盘备份和网络备份。用户可以根据数据大小和存储介质的大小是否匹配进行选择。
数据备份是被动的保护数据的方法，用户应根据不同的应用环境来选择备份系统、备份设备和备份策略。
http://ke.baidu.com/view/286827.html
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有损数据压缩方法是经过压缩、解压的数据与原始数据不同但是非常接近的压缩方法。有损数据压缩又称破坏型压缩，即将次要的信息数据压缩掉，牺牲一些质量来减少数据量，使压缩比提高。这种方法经常用于因特网尤其是流媒体以及电话领域。在这篇文章中经常成为编解码。它是与无损数据压缩对应的压缩方法。根据各种格式设计的不同，有损数据压缩都会有 generation loss：压缩与解压文件都会带来渐进的质量下降。
[编辑] 有损压缩的类型
有两种基本的有损压缩机制：
一种是有损变换编解码，首先对图像或者声音进行采样、切成小块、变换到一个新的空间、量化，然后对量化值进行熵编码。
另外一种是预测编解码，先前的数据以及随后解码数据用来预测当前的声音采样或者或者图像帧，预测数据与实际数据之间的误差以及其它一些重现预测的信息进行量化与编码。
有些系统中同时使用这两种技术，变换编解码用于压缩预测步骤产生的误差信号。
有损与无损压缩比较
有损方法的一个优点就是在有些情况下能够获得比任何已知无损方法小得多的文件大小，同时又能满足系统的需要。
有损方法经常用于压缩声音、图像以及视频。有损视频编解码几乎总能达到比音频或者静态图像好得多的压缩率（压缩率是压缩文件与未压缩文件的比值）。音频能够在没有察觉的质量下降情况下实现 10:1 的压缩比，视频能够在稍微观察质量下降的情况下实现如 300:1 这样非常大的压缩比。有损静态图像压缩经常如音频那样能够得到原始大小的 1/10，但是质量下降更加明显，尤其是在仔细观察的时候。
当用户得到有损压缩文件的时候，譬如为了节省下载时间，解压文件与原始文件在数据位的层面上看可能会大相径庭，但是对于多数实用目的来说，人耳或者人眼并不能分辨出二者之间的区别。
一些方法将人体解剖方面的特质考虑进去，例如人眼只能看到一定频率的光线。心理声学模型描述的是声音如何能够在不降低声音感知质量的前提下实现最大的压缩。
人眼或人耳能够察觉的有损压缩带来的缺陷称为压缩失真（en:compression artifact）。
http://ke.baidu.com/view/583477.html
