人类社会生存三大要素-优质课件

2019/11/13
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編碼累贅(coding redundancy)
• 沒有充分的使用代表資訊的位元資料。
s1, s2, …, sq：所有可能出現的符號 p(si)：符號出現的si機率 平均一個符號需用Lavg個位元： Lavg = ∑(l(si)×p(si)), for i = 1 to q 固定長度編碼(fixed length coding)：Lavg = 3 變動長度編碼(variable length coding)：Lavg=2.7 (表1.1, p1-10)
conference) – QCIF : 180 120/144
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HDTV and TV
• A 512512 8 3 = 6 M bits TV image should be transmitted in about 1/30 sec by any transmission line !!!
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rK
r0 = 0 r1 = 1 r2 = 2 r3 = 3 r4 = 4 r5 = 5 r6 = 6 r7 = 7
Example: VLC
pr(rK) Code1 l1(rK) Code2 l2(rK)
0.19
000
3
11
2
0.25
Why Data Compression ?
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compression 25485 chap01.ppt bytes, Cr=30.86 8
壓縮資料
• 文書 • 語音(speech)、音訊(audio)與心電圖
(electrocardiogram, ECG) • 影像資料 • 視訊會議及高品質電視
001
3
01
2
0.21
010
3
10
2
0.16
011
3
001
3
0.08
100
3
0001
4
0.06
101
3
00001 5
0.03
110
3
000001 6
0.02
111
3
000000 6
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10
1300.00
1200.00
1100.00
1000.00
900.00 0.00
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ECG
400.00
800.00
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1200.00
1600.00
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HDTV and TV
• IBaidu Nhomakorabeaage Size
Introduction to Data Compression
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序
• 人類社會生存三大要素
– 物質、能量與信息
• 訊息
– 非獨立存在, 以相互聯繫為前提 – 要依附於載體才能處理、傳輸、操作
• 控制理論的創立: N. Wiener • 訊息理論的定義: C. Shannon
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Why Data Compression ?
786488 bytes
23116 bytes, Cr=34.0
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Why Data Compression ?
2019/11/13 786488 bytes compression 33079 chap01.ppt bytes, Cr=23.785
Why Data Compression ?
2019/11/13 786488 bytes
compression 49746 chap01.ppt bytes, Cr=15.80 6
Why Data Compression ?
2019/11/13 786488 bytes
compression 26614 chap01.ppt bytes, Cr=29.55 7
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[ 傳輸影像資料 1024*1024--->4Mbits ]
傳輸媒體
傳輸速率
傳輸時間
電信局電話線
2400 bps
1740秒(29分)
對絞線[或專線]
9600 bps
437秒(7.3分)
T1專線
1.544 Mbps
2.7 秒
同軸電覽
3-10 Mbps
– NTSC : 512 480 – PAL : 512 512 – CCIR 601 (Studio) : 720 480/576 – HDTV : 1440 960 – Super HDTV : 4000 2000 (Japan) – CIF (low bitrate) : 360 240/288(Video
– 信息的定量測試與分析
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資料壓縮
• 資料壓縮的定義
– 用來減少表示一個信息(資訊)所需之訊號空間 量的程序。
– 例: 長話短說、縮寫
• 資料壓縮的目的
– 降低儲存資料的空間 – 減少資料傳輸速度
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1.4 秒 ~ 0.42 秒
光纖纜線
100 Mbps
0.042秒
醫療影像資料
CT(電腦斷層攝影)：512512(像素)12(位元／像素)30(每一次檢查所需之影像張 數)=16MB／次， MRI(核磁共振)：256 256(像素)12(位元／像素)50(每一次檢查所需之影像張數) = 6.5MB／次， US(超音波)：512 512(像素)6(位元／像素)36(每一次檢查所需之影像張數) = 9.5MB ／次， X光片：2048 2048(像素)12(位元／像素)4(每一次檢查所需之影像張數)=32MB／次
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為何資料可以被壓縮?
• 資料累贅(data redundancy)
– 資料中所含重複或不必要的資料 – 編碼累贅(coding redundancy) – 符號間之累贅(inter-symbol redundancy) – 畫面間累贅(inter-frame redundancy)