
【计】 code efficiency
coding
【计】 coding; encipher; encode; encoding
【化】 code; encode
【经】 encode
efficiency
【化】 coefficient of performance(COP)
【医】 efficiency
【经】 efficiency
在汉英词典视角下,“编码效率”(Coding Efficiency)指在信息传输或存储过程中,编码方案将原始信息转换为编码形式时的性能优劣程度,核心目标是用最少的资源(如比特数、带宽、时间)准确表示信息。其定义及技术内涵如下:
Coding Efficiency = Effectiveness of converting source data into compressed code with minimal bits while preserving fidelity.
公式表征:
$$ eta = frac{text{有效信息量}(k)}{text{编码后总比特数}(n)} $$
其中 $eta$ 趋近于 1 时效率最优(参考:信息论中的香农极限)。
压缩率(Compression Ratio)
原始数据大小与编码后大小的比值,例如 H.265 视频编码较 H.264 提升 50% 压缩率,意味着同等画质下带宽减半 。
计算公式:
$$ R_c = frac{text{原始数据大小}}{text{压缩后数据大小}} $$
冗余消除能力
高效编码需消除三类冗余:
例:JPEG 利用离散余弦变换(DCT)消除空间冗余 。
率失真性能(Rate-Distortion Performance)
在给定失真度(如图像噪点)约束下,编码比特率的最小化。AV1 编码器通过分区预测提升率失真效率 。
权威参考来源:
编码效率是信息传输和编码技术中的核心概念,其定义和计算方法在不同领域有所差异,以下是综合解释:
通信领域
编码效率通常指有用信息在编码后数据中的占比。例如,线性分组码(n,k)的编码效率公式为:
$$ R = frac{k}{n} $$
其中,( k )为原始信息比特数,( n )为编码后总比特数。该值越接近1,冗余越少,效率越高。
信息论角度
编码效率被定义为实际传输速率与信道容量之比,即:
$$ text{编码效率} = frac{text{传输速率}}{text{信道容量}} $$
该公式由香农定理衍生,反映编码对信道资源的利用程度。
基于信息熵的评估
通过比较信息熵(理论最小码长)与实际平均码长计算效率。例如霍夫曼编码的效率为:
$$ eta = frac{H}{bar{L}} $$
其中,( H )为信息熵,( bar{L} )为编码的平均长度,值越接近1,效率越高。
压缩比指标
在数据压缩中,编码效率体现为压缩前后数据量的比值,压缩比越高,效率越优。
假设某信道容量为10 Mbps,采用编码后传输速率为8 Mbps,则编码效率为0.8;若使用霍夫曼编码时,信息熵为2.3比特/符号,实际平均码长为2.7比特/符号,则效率约为85%(2.3/2.7)。
总结来看,编码效率是衡量编码方案优劣的关键指标,需结合具体场景(如信道条件、冗余需求)选择合适方案。更多技术细节可参考通信理论或信息论相关资料。
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