无损压缩vs有损压缩

Lossy Compression vs Lossless Compression

有损压缩与无损压缩

有损压缩和无损压缩有什么区别?

我们通常将图像压缩分为两类:有损压缩和无损压缩。

有损压缩 通过永久删除某些信息来减小文件大小。具体来说,它消除了冗余信息,即使用户可能没有注意到。例如,JPEG是一种使用有损压缩的格式。

然而, 无损压缩 在压缩期间保留栅格值。同时,减小文件大小仍然很重要。例如,LZ77是一种无损压缩文件类型。

让我们比较一下图像压缩方法和它们在GIS中的潜在用途。

When should you use lossy and lossless compression?

In GIS, lossy compression data is good for background images because it has faster loading speeds with lower compression ratios. You should not choose lossy compression if you want to perform further analysis on the data.

有损压缩算法通常会导致文件大小的较大缩减。通常情况下,人眼无法区分无损压缩和有损压缩。有损图像压缩提供了最好的压缩比和足够好的近似值。

阅读更多: Image Compression and Encoding for Raster Data

另一方面,无损压缩减少了文件大小,但在压缩后保留了冗余信息。例如,LZ77是一种无损压缩。

如果对数据进行新的分析,无损压缩是很好的。这是因为它不会改变任何原始值。这意味着它对离散数据或任何已经有损压缩的栅格图像都是好的。

Lossy vs Lossless

JPEG压缩示例

JPEG代表联合摄影专家组,这是创建标准的组。它的扩展名是.JPG和.JPEG,是数码相机和万维网上最常用的图像格式。

它是一种用于数字图像的有损压缩类型。有损图像压缩减少了文件大小并消除了冗余信息。用户通过权衡存储大小和质量来决定引入多少损失。

例如,压缩质量在1到100之间。较低的值压缩栅格图像,但也会降低质量。

JPEG 2000 (JP2)是JPEG的最新版本。与使用两种不同的小波变换的JPEG相比,它稍微提高了图像压缩性能。用户可以选择低到高级别的压缩。

Lossy Compression

有损压缩

LZ77压缩示例

LZ77压缩是一种无损图像压缩,这意味着它在压缩期间保持栅格值。

AbrahamLempel和JacobZiv在1977年引入了这种格式,现在我们仍然使用它。结合姓氏(lz)和发明年份(1977年)的第一个字母,这就是首字母缩写(lz77)的产生方式。

它使用与PNG(便携式网络图形)相同的佣金算法。此外,它是ArcGIS使用的默认栅格GIS压缩。

LZ77图像压缩背后的理论是栅格图像中的重复值 根据其位置和长度储存 . LZ77不存储每个单元格的单个值,而只存储找到值的位置和值串的长度。

MRSID与ECW

JPEG 2000可以达到20:1的压缩比,类似于MrSID和ECW格式。

我们通常使用LizardTech的专有MRSID(多分辨率无缝图像数据库)来制作正位图像和基础地图。MRSID映像的扩展名为SID,并附带一个文件扩展名为sdw的World文件。

磁共振成像仪有令人印象深刻的压缩比。彩色图像可以以20:1以上的比例压缩。LizardTech的geoExpress是一个能够读取和写入mrsid格式的软件包。

ECW(增强委托小波)是一种压缩图像格式,通常用于航空和卫星图像。这种GIS文件类型以其高压缩比而闻名,同时仍保持图像的质量对比度。

ECW格式由ER Mapper开发,但现在归 `Hexagon Geospatial <../index.html?p=11140>`__所有

阅读更多: The Ultimate List of GIS Formats – Geospatial File Extensions

结论

无损压缩保留值并设法减小文件大小。

但是,有损压缩通过消除冗余信息来减小文件大小。

虽然LZ77是无损压缩的一个例子,但JPEG是有损压缩的一个例子。

根据您的预期用途,您必须适当地选择有损压缩或无损压缩。