数据压缩复习题

数据压缩复习题
数据压缩复习题

第一章

填空题:

1、信源编码主要解决传输的有效性问题,信道编码主要解决传输的可靠性问题。

2、数据压缩的信号空间包括物理空间、时间区间、电磁频段三个区域。

3、数据压缩按其压缩后是否产生失真可划分为可逆压缩和不可逆压缩两大类。

第二章

填空题

1、脉冲编码调制包括取样、量化、编码三个步骤。

2、连续信号的多种离散表示法中,我们最常用的取样方法是周期取样。

3、若要将取样信号准确地恢复成原信号.取样频率必须满足

奈奎斯特取样定理。

4、黑白电视信号的带宽大约为5MHz.若按256级量化.则按奈奎斯特准则取样时的数据速率为80Mbit/s。如果电视节目按25帧/s发送.则存储一幅黑白电视节目数据需内存容量3.2Mbit。

5、最化器可分为无记忆量化器和带记忆量化器两大类。

6、量化器的工作特性可分为正常量化区、限幅区、空载区三个区域.

7、按照处理方法是否线性来判断.我们认为量化过程本身是

8、我国数字电话网中压扩量化的对数函数采用双曲线。

9、信号质量的主观度量方法中最常用的判决方法是平均判分。

10、对信号压缩系统的性能评价应从几个性能指标上综合评价.这代性能指标包括信号质量、比特率(编码效率)、复杂度、通信延时。

简答题

1、量化误差和嗓声的本质区别是什么?

答:量化误差由输入信号引起且与输入信号有关,而噪声与输入无关:量化误差可以比拟为高阶非线性失真的产物.

2、简述压扩量化的工作过程?

答:用一个非线性变换函数先将信号压缩后再均匀量化,恢复时该非线性变换的反函数对量化值进行扩展,便可得重建信号。

3、数据压缩中的“二次量化”是指什么?它和模数转换时的量化什么区别? 答、二次量化指将幅度为无限精度的信源样本量化为有限精度的过程,而模数转换时的量化是将模拟信号离散化的过程。

第四章

1、统计编码主要是利用消息或消息序列出现概率的分布特性,注重寻找概率与码字长度间的最优匹配。

2、长度为L1. L2.,,.Ln 。的m 进制唯一可译码存在的充分必要条件是 m

?l i

n i =1<=1。 3、唯一可以吗的基本要求是对码字序列能做出唯一正确的分割,基于这个要求就可以设计出各种码型。

4、若w 中任一码字都不是另一个码字的字头,则W 称为非续长码、异字头码、前缀码。

5、霍夫曼编码完全依据字符出现概率来构造平均码长最短的异字头码字。

第五章

第六章

第七章

复习题2

图像压缩编码方法

图像压缩编码方法综述 概述: 近年来, 随着数字化信息时代的到来和多媒体计算机技术的发展, 使得人 们所面对的各种数据量剧增, 数据压缩技术的研究受到人们越来越多的重视。 图像压缩编码就是在满足一定保真度和图像质量的前提下,对图像数据进行变换、编码和压缩,去除多余的数据以减少表示数字图像时需要的数据量,便于 图像的存储和传输。即以较少的数据量有损或无损地表示原来的像素矩阵的技术,也称图像编码。 图像压缩编码原理: 图像数据的压缩机理来自两个方面:一是利用图像中存在大量冗余度可供压缩;二是利用人眼的视觉特性。 图像数据的冗余度又可以分为空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余 和视觉冗余几个方面。 空间冗余:在一幅图像中规则的物体和规则的背景具有很强的相关性。 时间冗余:电视图像序列中相邻两幅图像之间有较大的相关性。 结构冗余和知识冗余:图像从大面积上看常存在有纹理结构,称之为结构 冗余。 视觉冗余:人眼的视觉系统对于图像的感知是非均匀和非线性的,对图像 的变化并不都能察觉出来。 人眼的视觉特性: 亮度辨别阈值:当景物的亮度在背景亮度基础上增加很少时,人眼是辨别 不出的,只有当亮度增加到某一数值时,人眼才能感觉其亮度有变化。人眼刚 刚能察觉的亮度变化值称为亮度辨别阈值。 视觉阈值:视觉阈值是指干扰或失真刚好可以被察觉的门限值,低于它就 察觉不出来,高于它才看得出来,这是一个统计值。 空间分辨力:空间分辨力是指对一幅图像相邻像素的灰度和细节的分辨力,视觉对于不同图像内容的分辨力不同。 掩盖效应:“掩盖效应”是指人眼对图像中量化误差的敏感程度,与图像 信号变化的剧烈程度有关。 图像压缩编码的分类: 根据编码过程中是否存在信息损耗可将图像编码分为: 无损压缩:又称为可逆编码(Reversible Coding),解压缩时可完全回复原始数据而不引起任何失真; 有损压缩:又称不可逆压缩(Non-Reversible Coding),不能完全恢复原始数据,一定的失真换来可观的压缩比。 根据编码原理可以将图像编码分为: 熵编码:熵编码是编码过程中按熵原理不丢失任何信息的编码。熵编码基

压缩技术实验编码

压缩技术实验编码 实验一统计编码 实验目的 1.熟悉统计编码的原理 2.掌握r元Huffman编码的方法; 3.了解Huffman编码效率及冗余度的计算; 二、实验原理 霍夫曼编码,又称最佳编码,根据字符出现概率来构造平均长度最短的变长编码。 Huffman编码步骤: (1)把信源符号x i(i=1,2,…按出现概率的值由大到小的顺序排列; (2)对两个概率最 小的符号分别分配以“ 0和“ 1,'然

后把这两个概率相加作为一个新的辅助符号的概率; (3)将这个新的辅助符号与其他符号一起重新按概率大小顺序排列; ⑷跳到第2步,直到出现概率相加为1为止; (5)用线将符号连接起来,从而得到一个码树,树的N个端点对应N个信源符号; (6)从最后一个概率为1的节点开始,沿着到达信源的每个符号,将一路遇到的二进制码“ 0或“ 1顺序排列起来,就是端点所对应的信源符号的码字。 以上是二元霍夫曼编码。如果是r元霍夫曼编码,则应该如何做呢? 在HUFFMAN 编码方案中,为出现概率较小的信源输出分配较长的码字,而对那些出现可能性较大的信源输出分配较短的码字。为此,首先将r 个最小可能的信源输出合并成为一个新的输出,该输出的概率就是上述的r 个输出的概率之和。重复进行该过程直到只剩下一个输出为止。信源符号的个数q 与r 必须满足如下的关系式: q = (r-1) n + r n 为整数如果不满足上述关系式,可通过添加概率为零的信源符号来满足。这样就生成了一个树,从该树的根节点出发并将0、1 分别分配给任何r 个来自于相同节点的 分支,生成编码。可以证明用这种方法产生的编码在前向树类

多媒体技术基础复习试题(含答案)

《多媒体技术基础》复习题(最新) 一、填空 1、多媒体的英文是multimedia,Virtual Reality的含义是虚拟现实。 2、Windows95(98)系统中播放声音的软件有:CD播放器、媒体播放机和录音机。 3、文本、声音、图形、图像和动画等信息的载体中的两个或多个的组合构成了多 媒体。 4、图形也称矢量图,是由诸如直线、曲线、圆或曲面等几何图形(称 为图形)形成的从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。 5、音频有时也泛称声音,包括语音说明、背景音乐和效果音响。 6、计算机中保存声音文件的格式有多种,常用的有:波形音频文件(WAV)和 数字音频文件(MIDI)。 7、波形音频文件是真实声音数字化后的数据文件。 8、数字音频文件又称乐器数字接口,是以一系列指令来表示声音的,可看成 是声音的符号表示。 9、多媒体系统可分成6个层次:多媒体外围设备、多媒体计算机硬件系 统、多媒体核心系统、媒体制作平台与工具、创作/编辑软件、 应用系统。 10、构建一个多媒体系统,硬件是基础,软件是灵魂。 11、多媒体外围设备包括:音频、视频等多种媒体的输入/输出设备和装置,通 讯(网络)传输设备及装置。 12、多媒体计算机硬件系统,包括多媒体计算机主机系统(MPC)及各种外围设备 的接口部件。 13、多媒体核心系统,其实质就是多媒体操作系统,也包括设备的驱动程序。 14、媒体制作平台与工具,就是多媒体素材准备工具。 15、多媒体编辑与创作系统,该层是开发多媒体应用系统的平台或环境,可以 实现各种媒体的综合利用。 16、多媒体关键技术一般分成二类:多媒体应用所涉及的关键技术、研制多媒 体计算机系统本身要解决的关键技术。 17、研制多媒体计算机系统要解决的关键技术包括:多媒体数据压缩技术、多 媒体专用芯片技术、多媒体输入/输出技术、多媒体存储技术、多 媒体系统软件技术。 18、多媒体应用涉及的关键技术包括:多媒体素材采集/制作技术、多媒体应 用程序开发技术、多媒体创作工具及开发环境、多媒体界面设计与人 机交互技术、多媒体网络通讯技术、虚拟现实技术。 19、目前常用的压缩编码方法分为两类:无损压缩法(或冗余压缩法/熵编码)和有 损压缩法(或熵压缩法)。 20、多媒体通讯是多媒体技术和通讯技术结合的产物,它将计算机的交互 性、通讯的分布性和广播、电视的真实性融为一体。如普通电话到可视电话。 21、现有的通讯网络包括:电话网、计算机局域网、综合业务数字网、宽 带综合业务数字网、有线电视网等。 22、计算机总线分为:ISA总线、PCI总线、USB总线。ISA总线只具备了 2Mbps 到6Mbps 的带宽;PCI总线具备了 133Mbps 的带宽;USB总线具有 12Mbps

大数据知识

1、大数据概念: 大数据(big data),或称巨量资料,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具,在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。 2、大数据简介: “大数据”作为时下最火热的IT行业的词汇,随之而来的数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘等等围绕大数据的商业价值的利用逐渐成为行业人士争相追捧的利润焦点。 早在1980年,著名未来学家阿尔文·托夫勒便在《第三次浪潮》一书中,将大数据热情地赞颂为“第三次浪潮的华彩乐章”。不过,大约从2009年开始,“大数据”才成为互联网信息技术行业的流行词汇。美国互联网数据中心指出,互联网上的数据每年将增长50%,每两年便将翻一番,而目前世界上90%以上的数据是最近几年才产生的。此外,数据又并非单纯指人们在互联网上发布的信息,全世界的工业设备、汽车、电表上有着无数的数码传感器,随时测量和传递着有关位置、运动、震动、温度、湿度乃至空气中化学物质的变化,也产生了海量的数据信息。 大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。换言之,如果把大数据比作一种产业,那么这种产业实现盈利的关键,在于提高对数据的“加工能力”,通过“加工”实现数据的“增值”。且中国物联网校企联盟认为,物联网的发展离不开大数据,依靠大数据可以提供足够有利的资源。 随着云时代的来临,大数据(Big data)也吸引了越来越多的关注。《著云台》的分析师团队认为,大数据(Big data)通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据,这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱。大数据分析常和云计算联系到一起,因为实时的大型数据集分析需要像MapReduce一样的框架来向数十、数百或甚至数千的电脑分配工作。 3、大数据的领域: 大数据可分成大数据技术、大数据工程、大数据科学和大数据应用等领域。目前人们谈论最多的是大数据技术和大数据应用。 大数据的4个“V”,或者说特点有四个层面: 第一,数据体量巨大。从TB级别,跃升到PB级别。 第二,数据类型繁多。前文提到的网络日志、视频、图片、地理位置信息等等。 第三,价值密度低,商业价值高。以视频为例,连续不间断监控过程中,可能有用的数据仅仅有一两秒。 第四,处理速度快。1秒定律。最后这一点也是和传统的数据挖掘技术有着本质的不同。 业界将其归纳为4个“V”——Volume,Variety,Value,Velocity。 4、大数据技术: 大数据需要特殊的技术,以有效地处理大量的容忍经过时间内的数据。适用于大数据的技术,包括大规模并行处理(MPP)数据库、数据挖掘电网、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统。 大数据技术分为整体技术和关键技术两个方面。

多媒体数据压缩与存储技术习题

第四章 多媒体数据压缩与存储技术习题 4-1填空题 1.自信息函数是 的函数。必然发生的事件概率 为 ,自信息函数值为 。把 叫作信息熵或简称熵(Entropy ),记为 。 2.所有概率分布p j 所构成的熵,以 为最大,因此,可设法改变信源 的概率分布使 ,再用最佳编码方法使 来达到高效编码的目的。 3.MPEG 中文翻译“动态图像专家组”,MPEG 专家组推出的MPEG-1标准中文含 义是 标准,它包括 四部分。 4.CD-DA 中文含义 ,其相应的国际标准称为 书标准。CD-ROM 中文含义 ,其相应的国际标准称为 书标准。 5.在CD-ROM 光盘中,用 代表“1”, 而 代表“0”,为保证光盘上的信息能可靠读出,把“0”的游程最小长度限制在 个,而最长限制在 个。 6.DVD 原名 ,中文翻译 。DVD 光盘按单/双面与 单/双层结构可以分为 四种。按照DVD 光盘的不同用途,可以把它分为: , , , , , 。 4-2简答题 1.请解释信息熵的本质为何? 2.请解释在MPEG 压缩算法中,最好每16帧图像至少有一个帧内图(I 帧) 的原因。 3.简要说明光盘的类型有哪些? 4.DVD 有哪些类型?DVD 存储容量大大增加的原因是什么? 4-3应用题 1.某信源有以下6个符号,其出现概率如下: 求其信息熵及其Huffman 编码? 2.设某亮度子块按Z 序排列的系数如下: ? ?????=8/1 8/1 8/1 8/1 4/1 4/1 654321a a a a a a X

k 0 1 2 3 4 5 6 7-63 系数: 12 4 1 0 0 -1 1 0 0 请按JPEG基本系统对其进行编码。 4-4计算题 1.请计算52速光盘的传输速率。 4-5上机应用题 1.请用Nero Express 7将上一章编辑的电影剪辑制作成VCD。

数据结构实验报告记录文件压缩

数据结构实验报告记录文件压缩

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数据结构与程序设计实验 实验报告 课程名称数据结构与程序设计实验课程编号0906550 实验项目名称文件压缩 学号年级 姓名专业计算机科学与技术学生所在学院计算机学院指导教师杨静 实验室名称地点21B276 哈尔滨工程大学

实验报告四 实验课名称:数据结构与程序设计实验 实验名称:文件压缩 班级:学号:姓名:时间:2016.04.21 一、问题描述 哈夫曼编码是一种常用的数据压缩技术,对数据文件进行哈夫曼编码可大大缩短文件的传输长度,提高信道利用率及传输效率。要求采用哈夫曼编码原理,统计文本文件中字符出现的词频,以词频作为权值,对文件进行哈夫曼编码以达到压缩文件的目的,再用哈夫曼编码进行译码解压缩。 统计待压缩的文本文件中各字符的词频,以词频为权值建立哈夫曼树, 并将该哈夫曼树保存到文件HufTree.dat 中。 根据哈夫曼树(保存在HufTree.dat 中)对每个字符进行哈夫曼编码,并 将字符编码保存到HufCode.txt 文件中。 压缩:根据哈夫曼编码,将源文件进行编码得到压缩文件CodeFile.dat。 解压:将CodeFile.dat 文件利用哈夫曼树译码解压,恢复为源文件。 二、数据结构设计 由于哈夫曼树中没有度为1的结点,则一棵树有n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点,可以存储在一个大小为2n-1的一维数组中,而且对每个结点而言,即需知双亲结点的信息,又需知孩子结点的信息,由此可采用如下数据结构。 1.使用结构体数组统计词频,并存储: typedef struct Node{ int weight; //叶子结点的权值 char c; //叶子结点 int num; //叶子结点的二进制码的长度 }LeafNode[N]; 2.使用结构体数组存储哈夫曼树: typedef struct{ unsigned int weight;//权值 unsigned int parent, LChild, RChild; }HTNode,Huffman[M+1]; //huffman树 3.使用字符指针数组存储哈夫曼编码表: typedef char *HuffmanCode[2*M]; //haffman编码表 三、算法设计 1.读取文件,获得字符串 void read_file(char const *file_name, char *ch){ FILE *in_file = Fopen(file_name, "r"); unsigned int flag = fread(ch, sizeof(char), N, in_file); if(flag == 0){ printf("%s读取失败\n", file_name); fflush(stdout); } printf("读入的字符串是: %s\n\n", ch); Fclose(in_file); int len = strlen(ch);

数据压缩试题整理

一、选择题(每题 1 分,共 15 分) 1、统计编码算法的性能评价指标主要是B。 (A)信号质量(B)比特率(C)复杂度(D)通信时延2、语音信号的预测编码中,不需传送预测误差的是C。(A)△M(B)(C)声码器(D)混合编码 3、以下对于算术编码的描述中,不正确的是C。 (A)具有自适应功能(B)不必预先定义信源的概率模型 (C)是分组码(D)二进制编码中的进位问题用插入填充位来解决 4、活动图像的预测编码中,常用的二维运动估计的运动估计模型是 C 。 (A)全局运动(B)密相运动(C)基于块的运动(D)基于对象的运动 5、对于联合信源(X,Y),对其进行数据压缩的理论极限是A。(A)联合熵(B)条件熵(C)无条件熵(D)平均互信息量 6、下列B是声码器发送端不需传送的参数? (A)基音周期(B)音调间隔(C)预测系数(D)增益7、设信源发出,被编码成,若为有失真压缩,且允许失真为D,则数据压缩的极限数码率R(D)由C控制。

(A )),(k j b a P (B ))(k j b a P (C ))(j k a b Q (D )),(k j b a I 8、对图像进行二维子带分解时,若要进行三级倍频程分解,则共需要 C 个整数半带滤波器组。 (A )4 (B )6 (C ) 7 (D )9 9、对图像进行二维子带分解时,若要进行三级倍频程分解,则共可划分出 B 个子带。 (A )7 (B )10 (C )16 (D )64 10、某图像子块共64个样本,对其进行子带编码,若利用滤波器组将 其划分成64个子带,则此编码利用的基本压缩途径是 B 。 (A )概率匹配 (B )对独立分量进行编码 (C )利用条件概率 (D )对平稳子信源进行编码 11、下列 D 是正确的? (A )若要用整数半带滤波器组划分出M 个子带,则需要M 个整数半带滤波器组。 (B )用整数半带滤波器组划分子带之后,需要将子带频谱搬移到基带。 (C )对某一频段来说,若要划分出低频和高频两个子带,需要两个整数半带滤波器组。 (D )子带编码时,用整数半带滤波器组划分子带后,还需对子带重新取样。

多媒体技术基础(数据压缩、标准、音频、图像)作业及答案

第二章作业 作业总体要求: 1.认真独立的完成 2.让文件名重新命名为自己的学号,然后通过http://10.66.4.241提交。 一.选择题 1.下列说法中不正确的是【B】。 A.有损压缩法会减少信息量 B.有损压缩法可以无失真地恢复原始数据 C.有损压缩法是有损压缩 D.有损压缩法的压缩比一般都比较大 2.下列属于无损压缩的是【B 】。 A.WA VE文件压缩成MP3文件 B.TXT文件压缩成RAR文件 C. BMP文件压缩成JPEG文件 D.A VI文件压缩成RM文件 3.图像序列中的两幅相邻图像,后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关, 这是【 D 】。 A. 空间冗余 B.时间冗余 C.信息熵冗余 D.视觉冗余 4.衡量数据压缩技术性能好坏的主要指标是【C】。 (1)压缩比(2)算法复杂度(3)恢复效果(4)标准化 A. (1)(3) B. (1)(2)(3) C. (1)(3)(4) D.全部 5.MPEG标准不包括下列哪些部分【C 】。 A.MPEG视频 B.MPEG音频 C.MPEG系统 D.MPEG编码 6.下列属于静态图像编码和压缩标准的是【B 】。 A.JPEG B.MPEG-1 C.MPEG-2 D.MPEG-4 7.声音信号是声波振幅随时间变化的【A 】信号. A.模拟 B.数字

C.无规律 D.有规律 8.在数字视频信息获取与处理过程中,下述顺序正确的是【A 】。 A.采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换 B.采样、D/A变换、压缩、存储、解压缩、A/D变换 C.采样、压缩、A/D变换、存储、解压缩、D/A变换 D.采样、压缩、D/A变换、存储、解压缩、A/D变换 9.一般来说,表示声音的质量越高,则【C 】 A.量化位数越多和采样频率越低 B.量化位数越少和采样频率越低 C.量化位数越多和采样频率越高 D.量化位数越少和采样频率越高 10.5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHZ采样频率声音的不压缩数据量是 【 B 】。 A. 48.47MB B. 50.47MB C. 105.84MB D. 25.23MB 11.下列采集的波形声音【 D 】的质量最好。 A、单声道,8位量化,22.05kHz采样频率 B、双声道,8位量化,44.1kHz采样频率 C、单声道,16位量化,22.05kHz采样频率 D、双声道,16位量化,44.1kHz采样频率 12.频率在20HZ-20KHZ的被称为【 A 】 A. 可听声波 B. 次声波 C.超声波 D.超音波 13.MIDI是音乐与【 A 】结合的产物. A.计算机 B.通信 C.高科技 D.通讯 14.Windows中使用录音机录制的声音文本的格式是【B 】 A. MIDI B.WA V C.MP3 D.MOD

常用大数据量、海量数据处理方法 (算法)总结

大数据量的问题是很多面试笔试中经常出现的问题,比如baidu goog le 腾讯这样的一些涉及到海量数据的公司经常会问到。 下面的方法是我对海量数据的处理方法进行了一个一般性的总结,当然这些方法可能并不能完全覆盖所有的问题,但是这样的一些方法也基本可以处理绝大多数遇到的问题。下面的一些问题基本直接来源于公司的面试笔试题目,方法不一定最优,如果你有更好的处理方法,欢迎与我讨论。 1.Bloom filter 适用范围:可以用来实现数据字典,进行数据的判重,或者集合求交集 基本原理及要点: 对于原理来说很简单,位数组+k个独立hash函数。将hash函数对应的值的位数组置1,查找时如果发现所有hash函数对应位都是1说明存在,很明显这个过程并不保证查找的结果是100%正确的。同时也不支持删除一个已经插入的关键字,因为该关键字对应的位会牵动到其他的关键字。所以一个简单的改进就是counting Bloom filter,用一个counter数组代替位数组,就可以支持删除了。 还有一个比较重要的问题,如何根据输入元素个数n,确定位数组m 的大小及hash函数个数。当hash函数个数k=(ln2)*(m/n)时错误率最小。在错误率不大于E的情况下,m至少要等于n*lg(1/E)才能表示任

意n个元素的集合。但m还应该更大些,因为还要保证bit数组里至少一半为0,则m应该>=nlg(1/E)*lge 大概就是nlg(1/E)1.44倍(lg 表示以2为底的对数)。 举个例子我们假设错误率为0.01,则此时m应大概是n的13倍。这样k大概是8个。 注意这里m与n的单位不同,m是bit为单位,而n则是以元素个数为单位(准确的说是不同元素的个数)。通常单个元素的长度都是有很多bit的。所以使用bloom filter内存上通常都是节省的。 扩展: Bloom filter将集合中的元素映射到位数组中,用k(k为哈希函数个数)个映射位是否全1表示元素在不在这个集合中。Counting bloom filter(CBF)将位数组中的每一位扩展为一个counter,从而支持了元素的删除操作。Spectral Bloom Filter(SBF)将其与集合元素的出现次数关联。SBF采用counter中的最小值来近似表示元素的出现频率。 问题实例:给你A,B两个文件,各存放50亿条URL,每条URL占用6 4字节,内存限制是4G,让你找出A,B文件共同的URL。如果是三个乃至n个文件呢? 根据这个问题我们来计算下内存的占用,4G=2^32大概是40亿*8大概是340亿,n=50亿,如果按出错率0.01算需要的大概是650亿个

栅格数据存储压缩编码方法

栅格数据存储压缩编码方法 栅格数据存储压缩编码方法主要有:(1).链式编码(2).行程编码(3).块式编码(4).四叉树编码 (1).链式编码:由某一原点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。基本方向可定义为:东=0,南=3,西=2,北=1等,还应确定某一点为原点。(2).行程编码:只在各行(或列)数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数,即按(属性值,重复个数)编码 (3).块式编码:块式编码是将行程编码扩大到二维的情况,把多边形范围划分成由像元组成的正方形,然后对各个正方形进行编码。 (4).四叉树编码而块状结构则用四叉树来描述,将图像区域按四个大小相同的象限四等分,每个象限又可根据一定规则判断是否继续等分为次一层的四个象限,无论分割到哪一层象限,只要子象限上仅含一种属性代码或符合既定要求的少数几种属性时,则停止继续分割。否则就一直分割到单个像元为止。而块状结构则用四叉树来描述。按照象限递归分割的原则所分图像区域的栅格阵列应为 2n×2n(n为分割的层数)的形式。下面就着重介绍四叉树编码。 四叉树编码又称为四分树、四元树编码。它是一种更有效地压编数据的方法。它将2n×2n像元阵列的区域,逐步分解为包含单一类型的方形区域,最小的方形区域为一个栅格像元。图像区域划分的原则是将区域分为大小相同的象限,而每一个象限又可根据一定规则判断是否继续等分为次一层的四个象限。其终止判据是,不管是哪一层上的象限,只要划分到仅代表一种地物或符合既定要求的几种地物时,则不再继续划分否则一直分到单个栅格像元为止。 所谓四叉树结构,即把整个2n×2n像元组成的阵列当作树的根结点,n 为极限分割次数,n+1为四分树的最大高度或最大层数。每个结点有分别代表西北、东北、西南、东南四个象限的四个分支。四个分支中要么是树叶,要么是树叉。树叉、树叶用方框表示,它说明该四分之一范围全属多边形范围(黑色)或全不属多边形范围(空心四方块),因此不再划分这些分枝;树用圆圈表示,它说明该四分之一范围内,部分在多边形内,另一部分在多边形外,因而继续划分,直到变成树叶为止。 为了在计算机中既能以最小的冗余存储与图像对应的四叉树,又能方便地完成各种图形操作,专家们已提出多种编码方式。下面介绍美国马里兰大学地理信

数据压缩

一、 名词解释 1、数据压缩:以最小的数码表示信源所发的信号,减少容纳给定消息集合或数据采样 集合的信号空间 2、数据压缩比: 将压缩前每个信源符号(取样)的编码位数(m log )与压缩后平均每符号的编码位数(l ) 之比,定义为数据压缩比 3、均匀量化:把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化 4、最优量化(MMSE 准则):使均方误差最小的编码器设计方法称为最小均方误差 (MMSE )设计。以波形编码器的输入样值k x 与波形解码器的输出样值k y 之差 k k k y x e -=的均方误差{}22k e e E =σ 作为信号质量的客观评判标准和MMSE 的设计准则。 (能使量化误差最小的所谓最佳量化器,应该是非均匀的。) 5、信息熵定义:信息量的概率平均值,即随机变量)(j a I 的数学期望值,叫做信息熵 或者简称熵 6、统计编码定义:主要利用消息或消息序列出现概率的分布特性,注重寻找概率与码 字长度间的最优匹配,叫做统计编码或概率匹配编码,统称熵编码。 7、变长编码: 与等长编码相对应,对一个消息集合中的不同消息,也可以用不同长度 码字来表示,这就叫做不等长编码或变长编码。 8、非续长码: 若W 中任一码字都不是另一个码字的字头,换句换说,任何一个码字 都不是由另一个码字加上若干码元所构成,则W 称为非续长码、异字头码或前缀码。 9、游程长度:是指字符(或信号采样值)构成的数据流中各字符重复出现而形成字符 串的长度 10、电视图像的取向:我国彩色电视制式采用逐行倒相的PAL-D 制。 11、HVS 的时间掩蔽特性:指随着时间变化频率的提高,人眼对细节分辨能力下降的 特性 12、空间掩蔽特性:指随着空间变化频率的提高,人眼对细节分辨能力下降的特性 13、亮度掩蔽特性:指在背景较亮或较暗时,人眼对亮度不敏感的特性 14、CIF 格式:是常用的标准图像格式。是一种规范Y 、B C 、R C 色差分量视频信号 的像素分辨率的标准格式。288352?=CIF 像素。 15、SIF 格式:是一种用于数字视频的存储和传输的视频格式。 16、压扩量化:由于低电平信号出现概率大、量化噪声小;高电平信号虽然量化噪声变 大,但因为出现概率小,总的量化噪声还是变小了,从而提高量化信噪比。这种方法叫做压 缩扩张量化。(压扩量化用一个非线性函数变换先将信号“压缩”后再均匀量化,它和非线 性量化器完全等效。) 17、信号压缩系统的复杂度:指实现编解码算法所需的硬件设备量,典型地可用算法的 运算量及需要的存储量来度量。 18、离散信源:被假设为由一系列随机变量所代表,往往用随机出现的符号表示,称输 出这些符号集的源为信源,如果取值于某一离散集合,就叫做离散信源。 19、互信息量:对两个离散随机时间集X 和Y ,事件j y 的出现给出关于i x 的信息量,即为互信息量。 20、联合熵:两个变量 和 的联合熵定义为:∑∑==-=m j n k k j k j b a P b a P Y X H 11)(log ),()(,即平均互信息量表示信源X 的平均不确定性与 其在信源Y 被确定条件下仍保留的平均不确定性之差。(联合熵是联合概率分布所具有信息 量的概率平均值,表示两个事件集联合发生时所能得到的总的平均信息量。) 21、极限熵:如果把n 个信源符号当作一个n 维随机矢量X 。n 越大,所得到的熵就 越接近于实际信源所含有的熵,而式 ),,,()(121lim lim -∞ →∞→=n n n n n X X X X H X H ,称为极限熵或极限信息量,用∞H 表示。

大数据的容灾备份

大数据的容灾备份

大数据的容灾备份 导读 大数据(big data)一词越来越多地被提及,也越来越多受到人们的重视。而在大数据时代,面对越来越多、越来越大的数据,如何实现大数据的实时备份、防范数据的丢失,成为了亟待解决的难题。 在容灾备份行业,中国的本土公司在积极创新方面做得很不错,完全做到了“与时代同步”。我们要提升自己的能力全面迎接大数据容灾备份的到来。 从容应对“大数据库数据” 在数据库方面,国内的厂商拥有实时增量数据备份,这将大大提升大数据的传输量,就算数据库里的数据多,也不会漏备数据。 全面减少数据量 硬盘越来越大,其上的文件也越来越多。只可惜的是,重复文件太多太多,占据了太多的空间,造成浪费。因此我们必须将重复文件清除掉,这也将减少数据量和无用的文件。 现在去重的技术已经十分成熟,浪擎DAYS产品系列也集成存储备份及数据去重功能。这样可以全面减少数据量。 非复合型存储文件增量传输 现在多数的非结构化数据是视频文件、MP3文件或Lotus和Exchange产生的邮件文件等,而这些都是非复合型存储的文件,国内的浪擎科技D系实时备份产品可以对它们实现增量传输或备份,这对于大数据的备份自然是大有裨益的。 多级压缩搞定“大块头文件” 减少大数据传输量和处理工作量还有一个方法,就是进行压缩。现在国内已经有厂商提供了大数据的压缩功能,这样可以大大减少数据量。 软件硬一体解决方案 集软件硬件相结合的一体化应对大数据时代的数据爆炸是另一种解决方案,目前包括国内外多个厂家均推出相关的产品,浪擎科技也相继推出了备份一体机。除了做到“软硬兼施”,它们均可以存储、备份数据库和文件,以解决“结构与非结构数据”的存储和备份难题。 更值得提出的是,一体机的配置耗神同,完全胜任大数据的处理。从而满足客户对于大数据容灾备份和管理的需求。

实验六压缩试验

实验六 压缩试验(快速法) 1 试验目的 测定土的湿密度、含水率,计算土样干密度、初始孔隙比,并用此密度、含水率条件下的试样进行压缩试验,根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线(即压缩曲线),确定土的压缩系数、压缩模量,评价土体的压缩性。 ⑴掌握以磅秤式(或杠杆式)加压设备测定土压缩系数的方法,并根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线(即压缩曲线); ⑵根据求得的压缩系数21-a 评定土的压缩性。 2 试验方法 ⑴密度试验——环刀法; ⑵含水率试验——烘干法; ⑶压缩试验——快速固结试验法。 3 试验原理 土样在外力作用下便产生压缩,其压缩量的大小是与土样上所加的荷重大小以及土样的性质有关。如在相同的荷重作用上,软土的压缩量就大,而坚密的土则压缩量小;又如在同一种土样的条件下,压缩量随着荷重的加大而增加。因此,我们可以在同一种土样上,施加不同的荷重,一般情况下,荷重分级不宜过大。视土的软硬程度及工程情况可取为12.5、25、50、100、200、300、400、600、800 kPa 等。最后一级荷重应大于土层计算压力的100~200kPa 。这样,便可得不同的压缩量,从而可以算出相应荷重时土样的孔隙比。如图6-1可见,当土样在荷重P 1作用下,压缩量为h ?。一般认为土样的压缩主要由于土的压密使孔隙减少产生的。因此,与未加荷前相比,可得:10e e h -=?。 而土样在荷重P 1作用下产生的应变为 h h ?= ε,从图6-1可得: ) 1(100 100 1 00e h h e e e e e h h +?=-+-=? 式中:1e ——在荷重P 1作用下,土样变形稳定时的孔隙比; 0e 、0 h ——分别为原始土样的孔隙比和高度; h ?——在荷重P 1作用下,土样变形稳定时的压缩量。

地理信息系统考试试题库

单项选择题: 1.地理信息系统形成于20世纪:(B ) A.50年代 B.60年代 C.70年代 D.80年代 2.地理信息区别与其他信息的显著标志是( D ) A.属于属性信息 B.属于共享信息 C.属于社会经济信息 D.属于空间信息 3.对一幅地图而言,要保持同样的精度,栅格数据量要比矢量数据量( A ) A.大 B.小 C.相当 D.无法比较 4.有一点实体其矢量坐标为P(9.5,1 5.6),若网格的宽与高都是2,则P 点 栅格化的行列坐标为:( B ) A. P(5,8) B.P(8,5) C. P(4,7) D. P(7,4) 5.“3S”技术指的是:( A ) A.GIS、RS、GPS B.GIS、DSS、GPS C.GIS、GPS、OS D.GIS、DSS、RS 6.地理决策问题属于:( B ) .半结构化决策结构化决策 BA. .以上都不是.非结构化决策 DC( D ) 7.对数据文件操作,进行数据记录的交换都要经过: .缓冲区.GIS软件 D.软盘 A B.用户区 C( C 获取栅格数据的方法 有:) 8. .屏幕鼠标跟踪数字化法 A.手扶跟踪数字化法 B C.扫描数字化法 D.人工读取坐标法(9.矢量结构的特点是: A ) B.定位明显、属性明显A.定位明显、属性隐含.定位隐含、属性隐含C.定位隐含、属性明显 D( 10.下列栅格结构编码方法中,具有可变分辨率和区域性质的是 D ) B.链码 A.直接栅格编码.四叉树编码 D C.游程编码( B 11.带有辅索引的文件称为:) .倒排文件 B A.索引文件.随机文件 C.顺序文件 D(中组织属性数据,应用较多的数据库模型是: A ) 12.在GIS A.关系模型 B.层次模型.混合模型 C.网状模型 D( C )下列属于13.GIS输入设备的是:.显示器 C A.主机 B.绘图机.扫描仪 D(14.质心量测可用于: D ) B.缓冲区分析.人口变迁分析 A .人口分布 C.人口预测 D (15.用数字化仪数字化一条折线,合适的操作方式为: A ) .连续流方式.开关流方式 A.点方式 B C D.增量方式( D 在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是:) 16. .数据变换 C D.数据处理.数据压缩数据编辑.A B( 17.“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤: A ) D.属性数据.关系数据.矢量数据扫描数据.A B C( D ) 18.对于离散空间最佳的内插方法是: B.局部内插法.整体内插法 A D.移动拟合法.邻近元法 C :DEM下列给出的方法中,哪项适合生 成19.) A (.多边形环路法 B.等高线数字化法 A. C.四叉树法 D.拓扑结构编码法 20.提取某个区域范围内某种专题内容数据的方法是:( C ) A.合成叠置 B.统计叠置 C.空间聚类 D.空间聚合

数据压缩,算法的综述

数据压缩算法的综述 S1******* 许申益 摘要:数据压缩技术在数据通讯和数据存储应用中都有十分显著的益处。随着数据传输技术和计算机网络通讯技术的普及应用,以及在计算机应用中,应用软件的规模和处理的数据量的急剧增加,尤其是多媒体技术在计算机通讯领域中的出现,使数据压缩技术的研究越来越引起人们的注意。本文综述了在数据压缩算法上一些已经取得的成果,其中包括算术编码、字典式压缩方法以及Huffman码及其改进。 关键字:数据压缩;数据存储;计算机通讯;多媒体技术 1.引言 数据压缩技术在数据通讯和数据存储应用中都有十分显著的益处。在数据的存储和表示中常常存在一定的冗余度,一些研究者提出了不同的理论模型和编码技术降低了数据的冗余度。Huffman 提出了一种基于统计模型的压缩方法,Ziv Jacob 提出了一种基于字典模型的压缩方法。随着数据传输技术和计算机网络通讯技术的普及应用,以及在计算机应用中,应用软件的规模和处理的数据量的急剧增加,尤其是多媒体技术在计算机和通讯两个领域中的出现,使数据压缩技术的研究越来越引起人们的注意。本文综述了在数据压缩算法上的一些已经取得的成果。 本文主要介绍了香农范诺编码以及哈弗曼算法的基本思想,运用其算法的基本思想设计了一个文件压缩器,用Java 语言内置的优先队列、对象序列化等功能实现了文件压缩器的压缩和解压功能。 2数据压缩算法的分类 一般可以将数据压缩算法划分为静态的和动态的两类。动态方法又是又叫做适应性(adaptive)方法,相应的,静态方法又叫做非适应性方法(non-adaptive)。 静态方法是压缩数据之前,对要压缩的数据经过预扫描,确定出信源数据的

五种大数据压缩算法

?哈弗曼编码 A method for the construction of minimum-re-dundancy codes, 耿国华1数据结构1北京:高等教育出版社,2005:182—190 严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版社,1997. 冯桂,林其伟,陈东华.信息论与编码技术[M].北京:清华大学出版社,2007. 刘大有,唐海鹰,孙舒杨,等.数据结构[M].北京:高等教育出版社,2001 ?压缩实现 速度要求 为了让它(huffman.cpp)快速运行,同时不使用任何动态库,比如STL或者MFC。它压缩1M数据少于100ms(P3处理器,主频1G)。 压缩过程 压缩代码非常简单,首先用ASCII值初始化511个哈夫曼节点: CHuffmanNode nodes[511]; for(int nCount = 0; nCount < 256; nCount++) nodes[nCount].byAscii = nCount; 其次,计算在输入缓冲区数据中,每个ASCII码出现的频率: for(nCount = 0; nCount < nSrcLen; nCount++) nodes[pSrc[nCount]].nFrequency++; 然后,根据频率进行排序: qsort(nodes, 256, sizeof(CHuffmanNode), frequencyCompare); 哈夫曼树,获取每个ASCII码对应的位序列: int nNodeCount = GetHuffmanTree(nodes); 构造哈夫曼树 构造哈夫曼树非常简单,将所有的节点放到一个队列中,用一个节点替换两个频率最低的节点,新节点的频率就是这两个节点的频率之和。这样,新节点就是两个被替换节点的父

材料拉伸与压缩试验报告

材料的拉伸压缩实验 【实验目的】 1.研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。 2.确定低碳钢在拉伸时的机械性能(比例极限R p、下屈服强度R eL、强度极限R m、延伸率A、断面收缩率Z等等)。 3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。 4.研究和比较塑性材料与脆性材料在室温下单向压缩时的力学性能。 【实验设备】 1.微机控制电子万能试验机; 2.游标卡尺。 3、记号笔 4、低碳钢、铸铁试件 【实验原理】 1、拉伸实验 低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-?l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图1。 对于低碳钢材料,由图1曲线中发现OA直线,说明F正比于?l,此阶段称为弹性阶段。屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。其中,B'点为上屈服点,它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用σs=F s/ A0(A0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。 图1低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。

当载荷达到强度载荷F b后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。应用公式σb=F b/A0计算强度极限(A0为试件变形前的横截面积)。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ,即 % 100 1? - = l l l δ,% 100 1 0? - = A A A ψ 式中,l0、l1为试件拉伸前后的标距长度,A1为颈缩处的横截面积。 2、压缩实验 铸铁试件压缩过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-?l曲线,即铸铁压缩曲线,见图2。 对铸铁材料,当承受压缩载荷达到最大载荷F b时,突然发生破裂。铸铁试件破坏后表明出与试件横截面大约成45?~55?的倾斜断裂面,这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度,使试件被剪断。 材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与变形关系曲线表示。铸铁受压时曲线上没有屈服阶段,但曲线明显变弯,断裂时有明显的塑性变形。由于试件承受压缩时,上下两端面与压头之间有很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受到阻碍,故压缩后试件呈鼓形。 铸铁压缩实验的强度极限:σb=F b/A0(A0为试件变形前的横截面积)。 【实验步骤及注意事项】 1、拉伸实验步骤 (1)试件准备:在试件上划出长度为l0的标距线,在标距的两端及中部三个位置上,沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值,再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d0。 (2)试验机准备:按试验机→计算机→打印机的顺序开机,开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”,运行配套软件。 (3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。若夹具已 图2 铸铁压缩曲线

数据压缩1 大作业

数据压缩大作业——算数编码压缩与解压缩程序 姓名:杨宁 学号: 14020181051

目录 一、试验背景及目的 (3) 二、试验内容 (3) 2.1 试验步骤 (3) 2.2 试验原理 (3) 三、算法流程 (6) 3.1 编码器算法 (6) 3.2解码器算法 (6) 四、程序设计说明 (7) 五、程序压缩性能评价 (8) 5.1 data.txt文件的测试结果 (8) 5.2 textdata.txt文件的测试结果 (11) 5.3 程序压缩性能评价 (13) 六、程序源代码 (14) 七、测试数据文件 (22)

一、试验背景及目的 霍夫曼方法比香农-费诺方法更有效,但这两种方法都很少能产生最佳变长编码,仅当符号概率等于2的负整数次幂时,这些方法才能产生最佳结果(码字的平均长度等于熵)。算数编码克服了这个问题,它是把一个码字(通常较长)分配给整个输入流,而不是给各符号分别分配码字。它可以为特定序列指定码字,而又不需要为所有同一长度的序列生成代码。 算术编码逐个符号读输入流,每输入和处理一个符号,就在码字后面加上几位,因此,在算数编码中,当前区间的下限和上限随着码流长度的增大,将变得无限长。而实际上,双精度的实数也只有16位有效数字,更长精度的数无法表示,除此之外,即使有一种方法能够表示足够长的数据精度,两个很长的数进行运算,花费的时间也无法承受。因此,一个实用的方案应当采用有限长度的整数运算,利用有限字长寄存器来实现算数编码,该方法即为整数算数编码。 本实验的目的即根据算数编码的原理,利用二进制定点数法编写算数编码压缩及解压缩程序,实现对*.txt文件的压缩及解压缩,并对程序压缩性能进行评价,从而加深对算数编码原理的理解,掌握相关算法的设计方法以及进一步提高程序编写的能力。 二、试验内容 2.1 试验步骤 根据试验目的,本次试验的具体步骤如下: ○1参考相关资料对算数编码的原理进行分析与理解, ○2根据其原理,利用二进制定点数法设计符合要求的算法, ○3根据所设计的算法,利用C语言编写相关程序, ○4利用测试数据文件对程序进行测试,并对程序的压缩性能进行评价。 2.2 试验原理 2.2.1 编码器的实现

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