1）数据压缩的种类

数据压缩是指在不丢失信息的前提下，按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。数据压缩类型包括无损压缩和有损压缩。

无损压缩：是指使用压缩后的数据进行重构（或者叫做还原、解压缩），重构后的数据与原来的数据完全相同，无损压缩用于要求重构的信号与原始信号完全一致的场合。

有损压缩：是指使用压缩后的数据进行重构，重构后的数据与原来的数据有所不同，但不影响用户对原始资料表达的信息造成误解。有损压缩适用于重构信号不一定非要和原始信号完全相同的场合。

2）数据压缩的标准

目前已公布并常用的数据压缩标准有：用于静止图像压缩的JPEG标准以及用于视频和音频编码的MPEG系列标准。

（1）JPEG标准

1986年，CCITT和ISO两个国际组织组成了一个联合图片专家组（Joint Photographic Expert Group），其任务是建立第一个适用于连续色调图像（静态图像）压缩的国际标准，简称JPEG标准。JPEG标准制定了以离散余弦变换为基础的有损压缩编码方案和以预测技术为基础的无损压缩编码方案两种基本压缩编码方案。

（2）MPEG标准

1988年，ISO成立了活动图像专家组（MPEG），负责活动图像及其伴音的编码标准制定工作。1990年制定出标准草案，1991年成立国际标准，编号为ISO 11172。目前已推出了MPEG－1、MPEG－2、MPEG－4、MPEG－7等。

MPEG－1标准用于数字媒体上活动图像及其伴音的编码，在该标准中，图像采用CIF格式，每秒30帧，两路立体声伴音的质量接近CD声音质量，是VCD等家用电器的核心算法，其音频压缩算法是MP3（MPEG Layer 3的缩写）格式文件的核心，也是当今流行的MP3播放机的核心。

MPEG－2标准也是用于数字媒体上活动图像及其伴音的编码，是DVD等家用电器的核心算法。(www.daowen.com)

MPEG－4标准将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内，用于实现音视频（Audio－Visual）数据的有效编码及更为灵活的存取。用MPEG－4压缩的影像画面质量近似于DVD的画面质量。MPEG－4的压缩比高，使得连续传输低码率的视频成为可能，并能保证图像质量，这是其他技术做不到的。由于MPEG－4算法比MPEG－1、MPEG－2更为优化，因而在压缩效率上更高。随着图像、声音信息的日渐庞大，MPEG提出了MPEG－7方案。

MPEG－7将对各种不同类型的多媒体信息进行标准化的描述，并将该描述与所描述的内容相联系，以实现快速有效的搜索。该标准不包括对描述特征的自动提取，它也没有规定利用描述进行搜索的工具或任何程序，其正式的称谓是“多媒体内容描述接口”。MPEG－7可独立于其他MPEG标准使用，但MPEG－4中所定义的对音、视频对象的描述适用MPEG－7，这种描述是分类的基础。MPEG－7的应用范围很广泛，既可应用于存储（在线或离线），也可用于流式应用（如广播）。它可以在实时或非实时环境下应用（如数字图书馆、广播媒体选择、多媒体编辑等）。

3）音频压缩

数字声音是一种连续媒体，传输与播放有实时性要求。由于其数据量大，对存储和传输的要求比较高，为了降低存储成本和提高在网络上的传输效率，所以必须进行压缩。因为声音中包含了大量冗余信息，并且人耳的灵敏度有限，允许有一定失真，这为音频数据压缩提供了可能性。表4.1为常见音频编码的比较。

表4.1　常见的数字音频编码的比较

4）图像压缩

图像的数据量通常较大，特别是数字视频的数据量非常大，1分钟的数字电视图像未压缩时其数据量约为1G，对存储、传输和处理都有很大的困难。为节省存储数字图像（视频）所需要的存储器容量，提高图像的传输速度，减少通信费用，必须对图像进行压缩。因为数字图像中有大量的数据冗余，视频信息相邻画面的内容有高度的连贯性，并且人的视觉灵敏度有局限性，允许图像有一些失真，这为数字图像数据压缩提供了可能性。表4.2为常见的数字视频压缩编码的国际标准。

表4.2　常见的数字视频压缩编码的国际标准