【ELT.ZIP】OpenHarmony啃论文俱乐部——一文穿透多媒体过往前沿

• 本文出自ELT.ZIP团队，ELT<=>Elite(精英)，.ZIP为压缩格式，ELT.ZIP即压缩精英。
• 成员：
  • 上海工程技术大学大二在校生
  • 合肥师范学院大二在校生
  • 清华大学大二在校生
  • 成都信息工程大学大一在校生
  • 黑龙江大学大一在校生
  • 山东大学大三在校生
• 我们是来自6个地方的同学，我们在OpenHarmony成长计划啃论文俱乐部里，与华为、软通动力、润和软件、拓维信息、深开鸿等公司一起，学习和研究操作系统技术…

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【往期回顾】

 ① 2月23日 《老子到此一游系列》之 老子为什么是老子 —— ++综述视角解读压缩编码++
 ② 3月11日 《老子到此一游系列》之 老子带你看懂这些风景 —— ++多维探秘通用无损压缩++
 ③ 3月25日 《老子到此一游系列》之 老子见证的沧海桑田 —— ++轻翻那些永垂不朽的诗篇++
 ④ 4月4日 《老子到此一游系列》之 老子游玩了一条河 —— ++细数生活中的压缩点滴++

【本期看点】

• 让你意想不到的 PNG 工作方式
• 详解 MPEG 十八代隐秘关系
• AV1 | H.266 王座之战，谁才是最终赢家
• 不妨走走未曾设想的医学道路
• 细胞神经网络也可以很疯狂
• 懂了！原来这就是人眼视觉系统(HVS)

【技术DNA】

【智慧场景】

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无损压缩

LZ 编码的应用

概述

最流行的 LZ 算法实现是最初由 Phil Katz 设计 的 deflate 算法。Deflate 是一种无损数据压缩算法，使用 LZ 算法和霍夫曼编码的组合，它是由 Jean-loup Gailly 和 Mark Adler 开发的流行 zlib库 的一部分。 Jean-loup Gailly 也在广泛使用的 gzip 算法中使用 deflate。deflate 算法也被用于 PNG 图像格式。

历史

1. UNIX compress 命令

• 是 LZW 最早的应用之一。字典的大小是可以适应的。我们从大小为 512 的字典开始。 这意味着传输的码字长度为 9 位。一旦字典填满，字典的大小将增加一倍，达到 1024 个条目。此时传输的码字有 10 位。字典越填越大，其大小逐渐增加一倍。通过这种方式，在编码过程的前一部分，当字典中的字符串不是很长时，用来编码它们的码字也会有更少的位。码字的最大大小 bmax 可由用户到 9 到 16 之间，16 位是默认值。一旦字典包含 2bmax 条目，压缩就成为一种静态字典编码技术。此时，算法监视压缩比。如果压缩比低于阈值，则将刷新字典，并重新启动字典构建过程。这样，词典总是反映了源的地方特征。

2. 图像压缩 png 格式

它是如何工作的？

• 好问题！上传 PNG（可移植网络图形）文件时，图像中的相似颜色将组合在一起。这种技术称为“量化”。通过减少颜色数量，24 位 PNG 文件可以转换为小得多的 8 位索引彩色图像。所有不必要的元数据也被剥离。结果更好的PNG文件，100%支持透明度。

• 在上图中，文件大小减小了70%以上。我有极好的视力，但也无法发现差异！使用优化的图像来节省带宽和加载时间。
  
  

• PNG 标准是在互联网上开发的第一个标准之一。它的开发动机是 Unisys（它已经从 Sperry 那里获得了 LZW 的专利)和 CompuServe 在 1994 年 12 月的一项声明，他们将开始向支持 GIF 的软件作者收取版税。这一声明导致了数据压缩领域的一场革命，而这场革命正是 Usenet 压缩组的核心。社区决定开发一个无专利的 GIF 替代品，三个月内，PNG 诞生了。(了解更多关于 PNG 和软件的详细历史，请访问由 Greg Roelof 维护的 PNG 网站http://www.libpng.org/pub/png/。)

• 创建 PNG 格式的动机是，1994 年 12 月 28 日，Unisys 获得了 Unisys 颁发的专利，即图形交换格式 GIF 中使用的 Lempel–Ziv-Welch （LZW） 数据压缩算法。该专利要求所有支持GIF的软件支付版税，导致Usenet用户的批评。

• 其中一位是Thomas Boutell，他于1995年1月4日在Usenet新闻组"comp.graphics"上发布了一个前身讨论线程，其中他设计了一个免费替代GIF的计划。流行的