无损压缩技术

多数的无损压缩程序会依序进行这两个步骤：

产生输入数据的统计模型

利用这个统计模型将较常出现的数据用较短的比特序列表示，较不常出现的数据用较长的比特序列表示

生成比特序列的编码算法主要有霍夫曼编码（也用于DEFLATE）和算术编码。算术编码能使压缩率接近信息熵所给出的最佳可能压缩率。而霍夫曼编码较简单快速，但在符号的出现概率接近1的时候效果不彰。

有两种建构统计模型的主要方法：

在 静态 模型中，会分析数据并创建一个模型，然后将这个模型存储在压缩数据中。这个方法较简单且模块化，但缺点是模型本身可能耗费庞大的空间来存储。而且这个方法对单次的全部压缩数据都使用同一个统计模型，所以如果各个文件之间差异甚大，压缩效果并不好。

在 自适应 模型中，压缩数据的同时模型会不断的更新。虽然会导致压缩初期的压缩率不理想，但随着读取的数据增加，压缩效果也会提升。目前最热门的压缩方法都采用自适应编码方法。

常见的无损压缩格式

通用格式

变动长度编码法(RLE) – 一个非常简单的方法，在数据连续重复的情况下有不错的压缩率

LZ77与LZ78、LZW– 用于GIF和多种应用

LZF– 基本的LZ压缩法（deflate），对于快速压缩有做最优化（Lempel-Ziv Fast）

DEFLATE– 用于gzip、ZIP (从2.0版开始)，也是PNG、点对点协议（PPP）、HTTP、SSH的一部分

bzip2– 使用Burrows-Wheeler变换，速度较DEFLATE慢但压缩率更高

LZMA– 用于7zip、xz等程序，相较于bzip2有更好的压缩率和更快的速度

LZO– 专为高速压缩/解压缩设计的方法，代价是压缩率较差

Statistical Lempel Ziv（英语：Statistical Lempel Ziv） – 结合统计方法和字典方法，相较于只采用单一方法有更好的压缩率

Brotli– 一个现代的基于LZ的压缩方法，速度大约与DEFLATE一样快，但拥有与LZMA相近的压缩率

图片格式

BMP(RLE)

GIF

JPEG 2000、JPEG XR，亦支持有损数据压缩

PNG

TIFF

3D图片格式

OpenCTM（英语：OpenCTM） – 用于3D三角网格的无损压缩

音频格式

ALAC

Ape

FLAC

LPAC

LTAC（英语：LTAC）

MPEG-4 ALS

OptimFROG（英语：OptimFROG）

Shorten（英语：Shorten (file format)）

TAK

TTA

WavPack

WMA Lossless

视频格式

Huffyuv（英语：Huffyuv）

常见的无损压缩算法

LZW

ZIP

RAR

7-Zip

算术编码

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