由於影象和**本身的資料量非常大，給儲存和傳輸帶來了很多不便，所以圖
像壓縮和**壓縮得到了非常廣泛的應用。比如數位相機、usb攝像頭、可視**
、**點播、**會議系統、數字監控系統等等，都使用到了影象或**的壓縮技
術。 常用的影象的壓縮方法有以下幾種：
1、行程長度編碼（rle）
行程長度編碼（run-length encoding）是壓縮乙個檔案最簡單的方法之一。
它的做法就是把一系列的重複值（例如圖象畫素的灰度值）用乙個單獨的值再加上
乙個計數值來取代。比如有這樣乙個字母序列aabbbccccccccdddddd它的行程長度
編碼就是2a3b8c6d。這種方法實現起來很容易，而且對於具有長重複值的串的壓縮
編碼很有效。例如對於有大面積的連續陰影或者顏色相同的圖象，使用這種方法壓
縮效果很好。很多位**件格式都用行程長度編碼，例如tiff，pcx，gem等。
2、lzw編碼
這是三個發明人名字的縮寫（lempel，ziv，welch），其原理是將每乙個位元組
的值都要與下乙個位元組的值配成乙個字元對，並為每個字元對設定乙個**。當同
樣的乙個字元對再度出現時，就用代號代替這一字元對，然後再以這個代號與下個
字元配對。
lzw編碼原理的乙個重要特徵是，**不僅僅能取代一串同值的資料，也能夠代替
一串不同值的資料。在影象資料中若有某些不同值的資料經常重複出現，也能找到
乙個代號來取代這些資料串。在此方面，lzw壓縮原理是優於rle的。
3、霍夫曼編碼
霍夫曼編碼（huffman encoding）是通過用不固定長度的編碼代替原始資料來
實現的。霍夫曼編碼最初是為了對文字檔案進行壓縮而建立的，迄今已經有很多變
體。它的基本思路是出現頻率越高的值，其對應的編碼長度越短，反之出現頻率越
低的值，其對應的編碼長度越長。
霍夫曼編碼很少能達到8∶1的壓縮比，此外它還有以下兩個不足：①它必須精
確地統計出原始檔案中每個值的出現頻率，如果沒有這個精確統計，壓縮的效果就
會大打折扣，甚至根本達不到壓縮的效果。霍夫曼編碼通常要經過兩遍操作，第一
遍進行統計，第二遍產生編碼，所以編碼的過程是比較慢的。另外由於各種長度的
編碼的解碼過程也是比較複雜的，因此解壓縮的過程也比較慢。 ②它對於位的增
刪比較敏感。由於霍夫曼編碼的所有位都是合在一起的而不考慮位元組分位，因此增
加一位或者減少一位都會使解碼結果面目全非。
4、**及內插編碼
一般在圖象中區域性區域的象素是高度相關的，因此可以用先前的象素的有關灰
度知識來對當前象素的灰度進行預計，這就是**。而所謂內插就是根據先前的和
後來的象素的灰度知識來推斷當前象素的灰度情況。如果**和內插是正確的，則
不必對每乙個象素的灰度都進行壓縮，而是把**值與實際象素值之間的差值經過
熵編碼後傳送到接收端。在接收端通過**值加差值訊號來重建原象素。
**編碼可以獲得比較高的編碼質量，並且實現起來比較簡單，因而被廣泛地
應用於圖象壓縮編碼系統。但是它的壓縮比並不高，而且精確的**有賴於圖象特
性的大量的先驗知識，並且必須作大量的非線性運算，因此一般不單獨使用，而是
與其它方法結合起來使用。如在jpeg中，使用了**編碼技術對dct直流係數進行
編碼，而對交流係數則使用量化＋遊程編碼＋霍夫曼編碼。
5、向量量化編碼
向量量化編碼利用相鄰圖象資料間的高度相關性，將輸入圖象資料序列分組，
每一組m個資料構成乙個m維向量，一起進行編碼，即一次量化多個點。根據仙農率
失真理論，對於無記憶信源，向量量化編碼總是優於標量量化編碼。
編碼前，先通過大量樣本的訓練或學習或自組織特徵對映神經網路方法，得到
一系列的標準圖象模式，每乙個圖象模式就稱為碼字或碼矢，這些碼字或碼矢合在
一起稱為碼書，碼書實際上就是資料庫。輸入圖象塊按照一定的方式形成乙個輸入
向量。編碼時用這個輸入向量與碼書中的所有碼字計算距離，找到距離最近的碼字
，即找到最佳匹配圖象塊。輸出其索引（位址）作為編碼結果。解碼過程與之相反
，根據編碼結果中的索引從碼書中找到索引對應的碼字（該碼書必須與編碼時使用
的碼書一致），構成解碼結果。由此可知，向量量化編碼是有損編碼。目前使用較
多的向量量化編碼方案主要是隨機型向量量化，包括變換域向量量化，有限狀態矢
量量化，位址向量量化，波形增益向量量化，分類向量量化及**向量量化等。
6、變換編碼
變換編碼就是將圖象光強矩陣（時域訊號）變換到係數空間（頻域訊號）上進
行處理的方法。在空間上具有強相關的訊號，反映在頻域上是某些特定的區域內能
量常常被集中在一起，或者是係數矩陣的分布具有某些規律。我們可以利用這些規
律在頻域上減少量化位元數，達到壓縮的目的。由於正交變換的變換矩陣是可逆的
且逆矩陣與轉置矩陣相等，這就使解碼運算是有解的且運算方便，因此運算矩陣總
是選用正交變換來做。
常用的變換編碼有k－l變換編碼和dct編碼。k－l變換編碼在壓縮比上優於
dct編碼，但其運算量大且沒有快速演算法，因此實際應用中廣泛採用dct編碼。
7、模型法編碼
**編碼、向量量化編碼以及變換編碼都屬於波形編碼，其理論基礎是訊號理
論和資訊理論；其出發點是將圖象訊號看作不規則的統計訊號，從象素之間的相關性
這一圖象訊號統計模型出發設計編碼器。而模型編碼則是利用計算機視覺和計算機
圖形學的知識對圖象訊號的分析與合成。
模型編碼將圖象訊號看作三維世界中的目標和景物投影到二維平面的產物，而
對這一產物的評價是由人類視覺系統的特性決定的。模型編碼的關鍵是對特定的圖
象建立模型，並根據這個模型確定圖象中景物的特徵引數，如運動引數、形狀引數
等。解碼時則根據引數和已知模型用圖象合成技術重建圖象。由於編碼的物件是特
徵引數，而不是原始圖象，因此有可能實現比較大的壓縮比。模型編碼引入的誤差
主要是人眼視覺不太敏感的幾何失真，因此重建圖象非常自然和逼真。
此外，近些年來，分形編碼編碼和小波變換的技術也越來越多的應用在影象壓
縮的領域中，但是大多仍處於研究階段，常見的影象壓縮方法仍以前面介紹的為主
。當然，在實際的應用中，多種影象壓縮方法往往是結合起來使用的，如jpeg等。
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