Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“ипы сжати€ информации




—жатие без потерь (англ. Lossless data compression) Ч метод сжати€ информации, при использовании которого закодированна€ информаци€ может быть восстановлена с точностью до бита. ѕри этом оригинальные данные полностью восстанавливаютс€ из сжатого состо€ни€

Ётот тип сжати€ принципиально отличаетс€ от сжати€ данных с потер€ми. ƒл€ каждого из типов цифровой информации, как правило, существуют свои оптимальные алгоритмы сжати€ без потерь.

—жатие данных без потерь используетс€ во многих приложени€х. Ќапример, оно используетс€ в попул€рном файловом формате ZIP и Unix-утилите Gzip. ќно также используетс€ как компонент в сжатии с потер€ми.

—жатие без потерь используетс€, когда важна идентичность сжатых данных оригиналу. ќбычный пример Ч исполн€емые файлы и исходный код. Ќекоторые графические файловые форматы, такие как PNG или GIF, используют только сжатие без потерь; тогда как другие (TIFF, MNG) могут использовать сжатие как с потер€ми, так и без.

“ехника сжати€ без потерь

»з комбинаторики следует, что нет алгоритма сжати€ без потерь, способного уменьшить хот€ бы на байт любой файл. ¬прочем, признак качества алгоритма сжати€ не в этом Ч алгоритм должен эффективно работать на тех данных, на которые он рассчитан.

ћногоцелевые алгоритмы сжати€ отличаютс€ тем, что способны уменьшать широкий диапазон данных Ч исполн€емые файлы, файлы данных, тексты, графику и т. д., и примен€ютс€ в архиваторах. —пециализированные же алгоритмы рассчитаны на некоторый тип файлов (текст, графику, звук и т. д.), зато сжимают такие файлы намного сильнее. Ќапример: архиваторы сжимают звук примерно на треть (в 1,5 раза), в то врем€ как FLAC Ч в 2,5 раза. Ѕольшинство специализированных алгоритмов малопригодны дл€ файлов Ђчужихї типов: так, звуковые данные плохо сжимаютс€ алгоритмом, рассчитанным на тексты.

Ѕольшинство алгоритмов сжати€ без потерь работают в две стадии:

1. на первой генерируетс€ статистическа€ модель дл€ вход€щих данных,

2. втора€ отображает вход€щие данные в битовом представлении, использу€ модель дл€ получени€ Ђверо€тностныхї (то есть часто встречаемых) данных, которые используютс€ чаще, чем Ђневеро€тностныеї.

—татистические модели алгоритмов дл€ текста (или текстовых бинарных данных, таких как исполн€емые файлы) включают:

1. ѕреобразование Ѕарроуза Ч ”илера (блочно-сортирующа€ преобработка, котора€ делает сжатие более эффективным)

2. LZ77 и LZ78 (используетс€ DEFLATE)

3. LZW

4. јлгоритмы кодировани€ через генерирование битовых последовательностей:

5. јлгоритм ’аффмана (также используетс€ DEFLATE)

6. јрифметическое кодирование

—жатие данных с потер€ми Ч это метод сжати€ данных, когда распакованный файл отличаетс€ от оригинального, но Ђдостаточно близокї дл€ того, чтобы быть полезным каким-то образом

Ётот тип компрессии часто используетс€ в »нтернете, особенно в потоковой передаче данных и телефонии. Ёти методы часто называютс€ кодеками в этом контексте. јльтернативой €вл€етс€ сжатие без потерь.

“ипы сжати€ с потер€ми

—уществуют две основных схемы сжати€ с потер€ми:

¬ трансформирующих кодеках берутс€ фреймы изображений или звука, разрезаютс€ на небольшие сегменты, трансформируютс€ в новое базисное пространство и производитс€ квантизаци€. –езультат затем сжимаетс€ энтропийными методами.

¬ предсказывающих кодеках предыдущие и/или последующие данные используютс€ дл€ того, чтобы предсказать текущий фрейм изображени€ или звука. ќшибка между предсказанными данными и реальными вместе с добавочной информацией, необходимой дл€ производства предсказани€, затем квантизуетс€ и кодируетс€.

¬ некоторых системах эти две техники комбинируютс€ путЄм использовани€ трансформирующих кодеков дл€ сжати€ ошибочных сигналов, сгенерированных на стадии предсказани€.

—жатие с потер€ми против сжати€ без потерь

1. ѕреимущество методов сжати€ с потер€ми над методами сжати€ без потерь состоит в том, что первые существенно превосход€т по степени сжати€, продолжа€ удовлетвор€ть поставленным требовани€м.

2. ћетоды сжати€ с потер€ми часто используютс€ дл€ сжати€ звука или изображений.

3. ¬ таких случа€х распакованный файл может очень сильно отличатьс€ от оригинала на уровне сравнени€ Ђбит в битї, но практически неотличим дл€ человеческого уха или глаза в большинстве практических применений.

ћного методов сжати€ фокусируютс€ на особенност€х строени€ органов чувств человека. ѕсихоакустическа€ модель определ€ет то, как сильно звук может быть сжат без ухудшени€ воспринимаемого качества звука. Ќедостатки, причинЄнные сжатием с потер€ми, которые заметны дл€ человеческого уха или глаза, известны как артефакты сжати€.

«вуковые данные, прошедшие сжатие с потер€ми, не принимаютс€ судами как вещественные доказательства (и даже не берутс€ во внимание) по причине того, что информаци€, прошедша€ сжатие, приобретает артефакты сжати€ и тер€ет естественные шумы среды, из которой производилась запись. ¬ св€зи, с чем невозможно установить подлинна€ ли запись или синтезированна€. ѕоэтому важные записи рекомендуетс€ производить в формате » ћ (PCM) или использовать плЄночный диктофон.

‘отографии, записанные в формате JPEG, могут быть прин€ты судом (несмотр€ на то, что данные прошли сжатие с потер€ми). Ќо при этом должен быть предоставлен фотоаппарат, которым они сделаны, или соответствующа€ фототаблица цветопередачи.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1666 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћаской почти всегда добьешьс€ больше, чем грубой силой. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

628 - | 546 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.008 с.