資料冗餘的含義和用途

把視訊和音訊訊號數字化了之後，資料量大的驚人，因此，若儲存大量的影象和音訊資訊需要大大提高系統的儲存容量，通常解決的方法是採用大容量磁碟或光碟，但這僅僅是解決海量儲存的一個辦法，而資料冗餘的作用就是將額外的資料或資料資訊儲存在一個獨立的硬碟上，來防止資料丟失，下面詳解什麼是資料冗餘？有哪些型別？

資料與資訊雖然經常在一起使用，但概念是不相同的，資料是用來記錄和傳送資訊的，資料是資訊的載體。真正有用的不是資料本身，而是資料所攜帶的資訊，資訊量與資料量的關係可由下式給出：I=D-du（I，D，du分別為資訊量、資料量與冗餘量.冗餘量du是指D中的資料冗餘。）

冗餘，指重複配置系統的一些部件，當系統發生故障時，冗餘配置的部件介入並承擔故障部件的工作，由此減少系統的故障時間。冗餘網絡卡技術原為大型機及中型機上的技術，現在也逐漸被PC伺服器所擁有。Redundant，自動備援，即當某一裝置發生損壞時，它可以自動作為後備式裝置替代該裝置。

資料冗餘是指資料之間的重複，也可以說是同一資料儲存在不同資料檔案中的現象，可以說增加資料的獨立性和減少資料冗餘是企業範圍資訊資源管理和大規模資訊系統獲得成功的前提條件，所謂的資料冗餘是指資料庫的資料中有重複資訊的存在，這自然浪費了很多的儲存空間，尤其是儲存海量資料的時候，資料冗餘是指同一資料被反覆存放.這樣著某一屬性值發生改變，其他與之相同的屬性值也要改變.資料冗餘不僅增加了更新代價，更嚴重的是其潛在的資料不一致及存貯空間浪費等問題。

在資料庫中存貯這類匯出資料項需佔用較多的存貯空間亦稱為資料冗餘.存貯冗餘資料不僅代價高也是產生資料不一致的根源，資料冗餘或者資訊冗餘是生產、生活所必然存在的行為，沒有好與不好的總體傾向。

資料冗餘的型別有哪些

一般而言影象、視訊、音訊資料中存在的資料冗餘型別主要有以下一些：

（1）結構冗餘：有些影象從大體上看存在著非常強的紋理結構，例如草蓆影象，我們稱之為它在結構上存在冗餘。

（2）資訊熵冗餘：又可稱為編碼冗餘，是指一組資料攜帶的平均資訊量。正因為多媒體資料中存在著上述的各種各樣的冗餘，所以多媒體資料是可以被壓縮的。針對不同的冗餘，人們已經提出各種各樣的方法實施對於多媒體資料的壓縮。

（3）時間冗餘：這是序列影象（電檢視像、運動影象）和語音資料中所經常包含的冗餘。在電視、動畫影象中，在相鄰幀之間往往包含了相同的背景，只不過運動物體的位置略又變換。因此對於序列影象中的相鄰兩幀僅記錄它們之間的差異，去掉其中重複的，稱為時間冗餘的那部分資訊。同樣，由於人在說話時產生的音訊也是連續和漸變的，因此聲音資訊中也會存在時間冗餘。

（4）空間冗餘：影象資料中所經常出現的一種冗餘。在同一幅影象中，規則物體和規則背景（所謂規則是指表面是有序的而不是完全雜亂無章的排列）的表面物理特性具有相關性，數字化影象中表現為資料冗餘。例如一幅靜態影象中的一大片藍天、草地，其中每個畫素的資料完全相同，如果逐點儲存，就會產生所謂的空間冗餘。完全一樣的資料當然可以壓縮，十分接近的資料也可以壓縮，因為被壓縮的資料恢復後人眼也分辨不出與原來的圖片有什麼區別，這種壓縮就是對空間冗餘的壓縮。

（5）知識冗餘：有許多影象的理解與某些基礎知識有相當大的相關性。例如：人臉的影象有固定的結構。比如說嘴的上方有鼻子，鼻子的上方有眼睛，鼻子位於臉的中線上等等。這類規律性的結構可由先驗知識和背景知識得到，稱之為知識冗餘。⑤視覺冗餘：是由於人體器官的不敏感性造成的。例如在高亮度下，人的視覺靈敏度下降，對灰度值的表示就可以粗糙一些。對於太強太弱的聲音，如果超出了“閾值”，人們聽覺感受也會被掩蔽。利用感官上的這些特性，也可以壓縮掉部分資料而不被人們感知（覺察）。

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