有損壓縮：它是什麼以及如何使用它

通過金 更新： 2022 年 6 月 28 日

有損壓縮 是一種用於在不損害原始數據完整性的情況下減小數據文件大小的方法。

它使您能夠獲取包含大量數據的大文件並將其大小減小 刪除一些數據 但不影響整體質量。 這在處理大型視頻或圖像文件時尤其有用。

本文的其餘部分將解釋有損壓縮的原理和 如何有效地應用和使用它:

有損壓縮的定義

有損壓縮 是一種數據壓縮技術，它使用方法來減小文件或數據流的大小，而不會丟失大量信息內容。 這種類型的壓縮生成的文件比其原始版本更小，同時確保數據的質量、清晰度和完整性得到保留。 它的工作原理是有選擇地刪除媒體數據中人類感官無法察覺的部分（例如音頻或圖形）。 有損壓縮已經存在多年，並且由於技術的進步，它的使用變得越來越流行。

這種類型的壓縮在帶寬或存儲空間有限的情況下很有用，特別適用於：

• 流媒體應用程序，例如 視頻點播 (VoD),
• 衛星廣播，
• 醫學影像，
• 數字音頻格式。

此技術還廣泛用於音頻和圖像編輯器應用程序中，以在保存已編輯的項目文件時以較小的文件大小保持質量。 有損壓縮可以應用於其他類型的數據，例如文本文件，只要在此過程中沒有丟失重要的原始內容即可。

與之相反 有損壓縮， 有 無損壓縮 它試圖通過利用源材料本身中的冗餘信息而不是從中刪除任何信息來最小化輸入和輸出數據流之間的失真而不降低感知清晰度。

有損壓縮的好處

有損壓縮 是減小文件大小同時仍保持整體圖像質量的有效方法。 不同於更傳統的 無損數據壓縮技術，它選擇並丟棄數據中的冗餘以減小大小並提高傳輸速度，有損壓縮通過選擇性地丟棄文件中不重要和冗餘的信息來工作。 這種類型的壓縮使用算法來分析數字文件中的數據並消除不必要的部分，而不會顯著影響整體質量或最終結果。

如果使用得當，有損壓縮可以提供許多好處，例如：

• 減少存儲要求：通過從數字文件中刪除不相關的細節，生成的圖像大小可以比原始圖像小得多，從而為網站管理員節省更多的存儲空間。
• 提高傳輸速度：有損壓縮算法通過從圖像中消除人眼不可見的不必要信息來使用更少的數據。 這意味著在不犧牲質量的情況下，通過網絡傳輸的文件可以比其原始版本快得多。
• 增強的觀看體驗：隨著文件大小的顯著減小，在線瀏覽或在移動設備上查看圖像時的查看體驗也會得到改善。 有損壓縮圖像在設備硬盤驅動器上佔用的內存較少，這有助於在加載照片或瀏覽網頁時提高圖像渲染性能。

有損壓縮的類型

有損壓縮 是一種數據壓縮技術，它通過丟棄被認為不需要的數據部分來減小文件的大小。 它有助於 優化文件大小 並且可以幫助節省存儲空間。 這種類型的壓縮技術可用於各種應用程序，例如圖像、音頻和視頻文件。

在本文中，我們將討論 四種有損壓縮，它們的優點和缺點：

JPEG

JPEG（聯合圖像專家組） 是一個標準 數字圖像的有損壓縮. JPEG 支持 8 位灰度圖像和 24 位彩色圖像。 JPG 在照片上效果最好，尤其是那些有很多細節的照片。

創建 JPG 時，圖像被分成稱為“宏塊'. 一個數學公式減少了每個塊中可用顏色或色調的數量，並消除了對我們來說是一種視覺障礙，但對計算機來說卻不是。 它記錄在這些塊中所做的所有更改，以便返回它們並記錄它們的原始狀態以減小它們的大小。 當照片保存為 JPG 格式時，它的外觀會略有不同，具體取決於為減小其尺寸而使用的壓縮程度。 當應用更高的壓縮量時，圖像質量會降低，並且可能會開始出現偽影 - 以及噪聲和像素化。 在將圖像保存為 JPG 時，您可以選擇需要犧牲多少清晰度才能將文件大小減小到什麼程度——通常稱為“質量“。 此設置會影響 有損壓縮 在你的文件上使用。

MPEG-

MPEG（運動圖像專家組） 是一種類型的 有損壓縮 主要用於音頻和視頻文件。 它被設計為壓縮多媒體文件的標準，多年來變得越來越流行。 MPEG 壓縮背後的主要思想是在不影響質量的情況下減小文件的大小——這是通過丟棄文件中某些對觀眾感知不重要的元素來實現的。

MPEG 壓縮的工作原理是分析視頻，將其分解成塊，並決定哪些部分可以安全丟棄，同時仍保持可接受的質量水平。 MPEG 專注於 運動部件 在視頻文件中； 在場景中不移動的對像比四處移動或顏色或光強度快速變化的對象更容易壓縮。 使用高級算法，MPEG 可以創建文件中每個幀的高效版本，然後使用這些幀來表示場景的更大部分。

由於 MPEG 壓縮而導致的質量損失量取決於所選的算法和使用的設置。 這裡的權衡是在大小和質量之間； 更高的設置會產生更好的結果，但會以更大的空間成本為代價； 相反，較低的設置會產生更小的文件，質量損失更明顯，尤其是涉及到 大型視頻，例如長片或適合 HDTV 的高分辨率視頻。

MP3

MP3， 或者 運動圖像專家組音頻第 3 層, 是一種壓縮音頻格式，它使用一系列特定算法來減小音頻文件的原始大小。 它被認為是最流行的格式之一，因為它可以高效地將數字音頻歌曲壓縮成比其他格式更小的格式 有損的 格式。 MP3 使用“有損”壓縮形式，消除了一些原始錄音數據，使便攜式音樂播放器等設備更容易存儲和流式傳輸大量數字音樂。

MP3 可以壓縮任何類型的數字混音，範圍從 單聲道、複製單聲道、立體聲、雙通道和聯合立體聲. MP3 標準支持 8-320Kbps 比特率（千比特每秒）將語音數據壓縮為 8kbps，適用於流媒體目的。 它提供更高級別的音質，最高可達 320Kbps，具有更高的聲音保真度和更高的比特率，在增加文件大小的情況下提供更逼真的音質，從而縮短下載時間。 使用這種壓縮方法時，用戶通常會達到平均水平 文件大小減少 75% 由於其編碼系統可有效傳輸大量數據，同時保持適當的音質，因此不會損失聆聽樂趣或清晰度。

如何使用有損壓縮

有損壓縮 是一種數據壓縮類型，可將文件減少 刪除它的一些數據. 這將導致更小的文件大小，從而加快下載速度。 當您需要快速壓縮大文件時，有損壓縮是一個很好的工具。

在本文中，我們將討論：

• 使用方法 有損壓縮
• 有什麼好處
• 如何 優化您壓縮的文件

分步指南

使用有損壓縮通常需要以下步驟：

1. 選擇您要壓縮的文件或數據類型——根據所需的結果文件大小和質量級別，壓縮格式的類型可能會有所不同。 常見格式包括 JPEG、MPEG、 和 MP3.
2. 選擇壓縮工具——不同的壓縮工具使用不同的算法來創建不同級別的文件壓縮。 一些流行的工具是 WinZip、zipX、7-Zip 和 WinRAR的 對於 Windows 用戶； 填充 X 對於 Mac 用戶； 和 伊扎克 對於多平台用戶。
3. 調整壓縮設置——要創建更加個性化的結果，請在壓縮數據之前進行調整，例如更改壓縮級別、圖像分辨率或壓縮格式中的其他嵌入設置。 如果適用，還可以查看優化圖像以供 Web 查看的設置。
4. 壓縮文件或數據 – 完成設置調整後，通過單擊開始或應用程序中的“確定”開始壓縮過程。 根據被壓縮文件的大小，完成此過程可能需要幾分鐘時間，具體取決於所使用的處理器和軟件應用程序的速度。
5. 解壓縮文件或數據——提取過程將允許您在完成後訪問新壓縮的文件，以便您可以立即開始使用它們，但最適合您手頭的項目。 從壓縮文件夾中訪問所需的文件 類型通常不同 .zip .rar .7z .tar .iso 等等。解壓縮提取只是通過應用程序提取特定的壓縮組件，例如 WinZip , 7Zip , 伊扎克 等等 .. 允許個人控制您希望在任何給定時間訪問哪些組件，同時根據您的喜好將其他組件藏在安全嚴密的受保護文件夾中！

最佳實踐

使用時 有損壓縮, 為正確的應用程序使用正確的格式很重要。 例如，如果您需要與其他人共享演示文稿文件，那麼您應該使用 有損圖像格式 因為演示文稿通常以較低的分辨率和較小的尺寸顯示。

有幾種方法可以最大限度地提高有損壓縮的效率。 以下是一些最佳實踐：

• 根據您的用例選擇合適的壓縮格式（圖片為jpeg，音頻為mp3等）。
• 根據要丟棄的數據量設置適當的質量級別。
• 根據需要調整參數； 分析文件大小和質量之間的權衡。
• 請注意，應用有損壓縮 多次 可以在您的媒體文件中產生可見的偽像，並且 降低他們的質量 比單次壓縮通常更顯著。
• 確保與壓縮文件關聯的元數據得到妥善保存，以便在分發或顯示文件內容元素時所有重要信息仍然可用。

結論

總之， 有損壓縮 是減少文件大小和減少網站加載時間的好方法，同時仍然保持 高質量. 它允許您減小圖像或音頻文件的文件大小，而不會對文件質量產生重大影響。 然而，重要的是要記住， 有損壓縮 仍會影響文件的質量，必須小心使用。

有損壓縮總結

有損壓縮 是一種數據壓縮類型，它通過刪除原始文件中包含的一些信息來減小文件大小。 此過程通常會生成比原始文件小的文件，並且已使用諸如以下算法進行壓縮 JPEG、MP3 和 H.264 僅舉幾例。 有損壓縮技術往往會犧牲一些質量來換取大小，但優化的算法可以生成與未壓縮的原始文件幾乎沒有可察覺差異的文件。

應用有損壓縮時，重要的是要考慮對於給定的文件大小減小目標來說可接受的質量。 一些有損壓縮可以顯著減小文件大小，同時提供相對最小的質量損失，而其他壓縮可能會產生非常小的文件，但具有不可接受的失真或偽影。 一般來說，如果需要更大的尺寸減小，則可以預期更大的質量損失，反之亦然。

總的來說，在許多情況下，與未壓縮格式相比，有損壓縮提供了一種減少文件大小的有效方法，而不會犧牲太多性能； 但是，在決定它是否適合給定問題集的解決方案之前，必須逐案評估這些問題。

使用有損壓縮的優勢

有損壓縮為數字媒體文件提供了許多優勢。 最明顯的優勢是有損壓縮提供了更大程度的 文件大小減少 比傳統的 無損壓縮算法. 這有助於在通過 Internet 傳輸大型媒體文件或將它們壓縮以進行本地存儲時將存儲和帶寬使用要求保持在最低水平。

除了提供比傳統無損技術更好的文件大小減小外，使用有損壓縮還可以進一步減小文件大小，同時仍保持可接受的質量水平（取決於被壓縮的媒體類型）。 此外，使用有損算法允許用戶 本地調整圖像和音頻質量 根據需要，無需重新編碼整個文件——這使得保存項目文件變得更加容易和快速，因為只需要修改媒體文件的一部分。

最後，在某些情況下，使用有損算法還可以提供額外的安全性； 由於與較高比特率的版本相比，較低比特率的音頻通常不太明顯並且更難以相同地解釋，因此如果大型數據集需要保護以防止未經授權的收聽或查看，它可以提供額外的安全層。 有損壓縮的廣泛優勢 使其在想要的數字媒體用戶中流行 以最小的努力獲得更小的文件.

大家好，我是 Kim，一位母親和定格動畫愛好者，具有媒體創作和網絡開發背景。 我對繪畫和動畫有著極大的熱情，現在我正一頭扎進定格動畫世界。 通過我的博客，我與大家分享我的經驗教訓。