FAQ Поиск Пользователи Группы ФотоАльбом  Регистрация Войти и проверить личные сообщения Вход
Сжатие без потерь или что такое Lossless

 
Начать новую тему   Ответить на тему       Список форумов Forum.profintel.ru -> FAQ
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
basma4
Генерал


Репутация: 242    

Зарегистрирован: 15.06.2006
Сообщения: 4637


СообщениеДобавлено: Пн Май 26, 2008 9:02 pm    Заголовок сообщения: Сжатие без потерь или что такое Lossless Ответить с цитатой

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Сжатие без потерь (англ. Lossless data compression) — метод сжатия информации, при использовании которого закодированная информация может быть восстановлена с точностью до бита. При этом оригинальные данные полностью восстанавливаются из сжатого состояния. Этот тип сжатия диаметрально отличается от сжатия данных с потерями. Для каждого из типов цифровой информации, как правило, существуют свои алгоритмы сжатия без потерь.

Сжатие данных без потерь используется во многих приложениях. Например, оно используется в популярном файловом формате ZIP и Unix-утилите Gzip. Оно также используется как компонент в сжатии с потерями.

Сжатие без потерь используется, когда важна идентичность сжатых данных оригиналу. Обычный пример — исполняемые файлы и исходный код. Некоторые графические файловые форматы, такие как PNG или GIF, используют только сжатие без потерь; тогда как другие (TIFF, MNG) могут использовать сжатие как с потерями, так и без

Методы сжатия без потерь могут быть распределены по типу данных, для которых они были созданы. Три основных типа данных для алгоритма сжатия данных это текст, изображения и звук. В принципе, любой многоцелевой алгоритм сжатия данных без потерь (многоцелевой означает, что он может обрабатывать любой тип бинарных данных) может использоваться для любого типа данных, но большинство из них неэффективны для каждого основного типа. Звуковые данные, например, не могут быть хорошо сжаты алгоритмом сжатия текста.

Большинство программ сжатия без потерь использует два различных типа алгоритмов: один генерирует статистическую модель для входящих данных, другой отображает входящие данные в битовом представлении, используя модель для получения «вероятностных» (то есть часто встречаемых) данных, которые используются чаще, чем «невероятностные». Часто, только проработанные алгоритмы получают название, тогда как последние разработки только подразумевают (общее использование, стандартизацию и т. д.) или вообще не указаны.

Статистические модели алгоритмов для текста (или текстовых бинарных данных, таких как исполняемые файлы) включают:

Преобразование Барроуза — Уилера (блочно-сортирующая пре-обработка, которая делает сжатие более эффективным)
LZ77 и LZ78 (используется DEFLATE)
LZW
Алгоритмы кодирования через генерирование битовых последовательностей:

Алгоритм Хаффмана (также используется DEFLATE)
Арифметическое кодирование

Методы сжатия без потерь

Многоцелевые
Кодирование длин серий — простая схема, дающая хорошее сжатие данных, которые содержат много повторяющихся значений
LZW — используется в gif и во многих других
Deflate — используется в gzip, усовершенствованной версии zip и как часть процесса сжатия PNG

Сжатие аудио
Apple Lossless — ALAC (Apple Lossless Audio Codec)
Audio Lossless Coding — также известен как MPEG-4 ALS
Direct Stream Transfer — DST
Dolby TrueHD
DTS-HD Master Audio
Free Lossless Audio Codec — FLAC
Meridian Lossless Packing — MLP
Monkey's Audio — Monkey’s Audio APE
OptimFROG
RealPlayer — RealAudio Lossless
Shorten — SHN
TAK — (T)om's verlustfreier (A)udio (K)ompressor (нем.)
TTA — True Audio Lossless
WavPack — WavPack lossless
WMA Lossless — Windows Media Lossless

Сжатие графики
ABO — Adaptive Binary Optimization
GIF — (без потерь, но содержащий очень небольшое число цветов)
JBIG2 — (с потерями или без Ч/Б изображений)
JPEG-LS — (стандарт сжатия без потерь/почти без потерь)
JPEG 2000 — (включает сжатие без потерь; также, испытан Sunil Kumar, профессором университета штата Сан-Диего)
PGF — Progressive Graphics File (сжатие с/без потерь)
PNG — Portable Network Graphics
Qbit Lossless Codec — фокусируется на intra-frame («одна картинка») сжатии без потерь
TIFF
WMPhoto — (включая метод сжатия без потерь)

Сжатие видео
Animation codec
CamStudio Video Codec
CorePNG
FFV1
H.264/MPEG-4 AVC
Huffyuv
Lagarith
LCL
MSU Lossless Video Codec
Qbit Lossless Codec
SheerVideo
TSCC — TechSmith Screen Capture Codec

Примеры алгоритмов
Семейство алгоритмов Лемпеля-Зива
RLE (Run-length encoding — Кодирование длин серий)

Примеры форматов и их реализаций
универсальные — Zip, 7-Zip, RAR, GZip, PAQ и др.
звук — FLAC (Free Lossless Audio Codec), Monkey’s Audio (APE), TTA (True Audio), TTE, LA (LosslessAudio), RealAudio Lossless, WavPack и др.
изображения — BMP, GIF, PNG
видео — Huffyuv.


Последний раз редактировалось: basma4 (Пн Май 26, 2008 9:11 pm), всего редактировалось 3 раз(а)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
basma4
Генерал


Репутация: 242    

Зарегистрирован: 15.06.2006
Сообщения: 4637


СообщениеДобавлено: Пн Май 26, 2008 9:07 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Сжатие данных с потерями

Сжатие данных с потерями — это метод сжатия данных, когда распакованный файл отличается от оригинального, но «достаточно близок» для того, чтобы быть полезным каким-то образом. Этот тип компрессии часто используется в Интернете, особенно в потоковой передаче данных и телефонии. Эти методы часто называются кодеками в этом контексте. Альтернативой является сжатие без потерь.
Типы сжатия с потерями
Существуют две основных схемы сжатия с потерями:

В трансформирующих кодеках берутся фреймы изображений или звука, разрезаются на небольшие сегменты, трансформируются в новое базисное пространство и производится квантизация. Результат затем сжимается энтропийными методами.
В предсказывающих кодеках предыдущие и/или последующие данные используются для того, чтобы предсказать текущий фрейм изображения или звука. Ошибка между предсказанными данными и реальными вместе с добавочной информацией, необходимой для производства предсказания, затем квантизуется и кодируется.
В некоторых системах эти две техники комбинируются путём использования трансформирующих кодеков для сжатия ошибочных сигналов, сгенерированных на стадии предсказания.
Сжатие с потерями против сжатия без потерь
Преимущество методов сжатия с потерями над методами сжатия без потерь состоит в том, что первые существенно превосходят по степени сжатия, продолжая удовлетворять поставленным требованиям.

Методы сжатия с потерями часто используются для сжатия звука или изображений.

В таких случаях распакованный файл может очень сильно отличаться от оригинала на уровне сравнения "бит в бит", но практически неотличим для человеческого уха или глаза в большинстве практических применений.

Много методов фокусируются на особенностях строения органов чувств человека. Психоакустическая модель определяет то, как сильно звук может быть сжат без ухудшения воспринимаемого качества звука. Недостатки причинённые сжатием с потерями, которые заметны для человеческого уха или глаза, известны как артефакты сжатия.
Методы сжатия данных с потерями
Компрессия изображений
Метод главных компонент
Фрактальное сжатие
JPEG
Вэйвлетная компрессия
JPEG 2000
DjVu
Компрессия видео
Flash (также поддерживает движущиеся изображения JPEG)
H.261
H.263
H.264/MPEG-4 AVC
MNG (поддерживает движущиеся изображения JPEG)
Motion JPEG
MPEG-1 Part 2
MPEG-2 Part 2
MPEG-4 Part 2
Ogg Theora (отличается отсутствием патентных ограничений)
Sorenson video codec
VC-1 — попытка Microsoft выпустить открытую спецификацию для формата WMV

Компрессия звука
Музыка
MP3 — Определён спецификацией MPEG-1
Ogg Vorbis (отличается отсутствием патентных ограничений и более высоким качеством)
AAC, AAC+ — существует в нескольких вариантах, определённых спецификациями MPEG-2 и MPEG-4, используется, например, в Apple Computer
eAAC+ — формат, предлагаемый Sony, как альтернатива AAC и AAC+
Musepack
WMA — собственность Microsoft
ADPCM
ATRAC
Dolby AC-3
DTS
MP2
VQF

Речь
CELP
G.711
G.726
HILN
Speex (отличается отсутствием патентных ограничений
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему       Список форумов Forum.profintel.ru -> FAQ Часовой пояс: GMT + 6
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы можете вкладывать файлы
Вы можете скачивать файлы