2.1 数据压缩技术

多媒体技术的核心是计算机实时地综合处理声音、文字、图形、图像等信息。为了使计算机能够处理这些信息，必须对它们进行数字化，即把那些在时间和幅度上连续变化的声音、图形和图像信号，转换成计算机能够处理的、在时间和幅度上均为离散量的数字信号。

多媒体信息的主要类型有：文本（Text）、语音（Voice）、音频（Audio）、图片（Picture）、矢量图（Vector Graphics）、位图（Bit Map）和视频（Video）等。通常，数字化后的视频和音频信号的数据量十分巨大。例如，一幅640×480点阵16位色/像素的彩色图像（即65536种颜色/像素），其数据量约为640×480×16≌4.92Mb；对于电视信号，如果以每秒25帧图像的速率播放，则要求这种信号必须以不低于4.92Mb×25≌122.9Mb/s的速率进行数据传输，才不至造成失真；而对于音频信号，如果采样频率为44.1kHz，量化为16位双声道立体声，则650MB的光盘只能存放1小时的播放量（44100Hz×2B（16b/采样精度）×2（双声道）×60s = 10 MB/min），且要求其传输速率不低于1.4Mb/s。

为了达到令人满意的图像、视频画面质量和听觉效果，多媒体系统必须解决视频、音频信号数据的大容量存储和实时传输问题。而这样大的数据量和这么高的数据传输速率，对于任何一个多媒体系统都是很难达到的，数据压缩技术的应用使上述问题得到了解决。数据压缩技术包含硬件压缩技术和软件压缩技术，但是其数据压缩的实现都依赖于数学运算的结果。因此，数据压缩算法（或编码）是数据压缩技术的核心。