数据压缩技术

数据压缩技术的发展可以分为3个阶段：

①20世纪40年代之前属于初期。1843年出现的莫尔斯电报码是最原始的变长数据压缩实例。1936年，美国贝尔实验室的研究者发明了第一个语音数据压缩系统，即声码器。此外，脉冲编码调制（pulse code modulation，PCM）、增量调制（delta modulation，DM）和差分脉冲编码调制（differential pulse code modulation，DPCM）也相继诞生。

②20世纪50～70年代属于发展期，期间基础理论快速发展。1948年，美国数学家C.E.香农创立的信息论奠定了所有数据压缩算法的理论基础。1952年，美国学者D.A.霍夫曼提出了经典的基于统计压缩的霍夫曼编码。1976年，芬兰学者J.里斯桑内提出了可以成功逼近信息熵极限的算术编码。

③20世纪80年代以后属于成熟期，数据压缩开始成为一门较为系统的独立学科并广泛应用。文本编码方面，研究者创造出一系列基于字典编码的LZ算法。语音编码成果主要包括波形编码和基于分析-合成思想的声码器。图像编码成果主要包括预测编码、量化编码、变换编码（如离散傅里叶变换、小波变换）以及混合编码。同时，国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）、国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，IEC）和国际电报电话咨询委员会（International Telegraph and Telephone Consultative Committee，CCITT）陆续完成了各种数据压缩与通信的标准和建议。例如，CCITT提出的用于传真编码的T.4标准和用于语音编码的G.721标准，ISO提出的用于图像编码的ISO 10918标准（JPEG标准），ISO和IEC联合提出的用于视频编码的ISO/IEC 11172标准（MPEG-1标准）。

21世纪以来，数据压缩技术广泛应用于工业、农业、国防、军事、科技、航空航天等各个领域。人工神经网络等交叉学科的研究，又为数据压缩技术的发展注入了新活力。