Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Απώλεια συμπίεσης | Χωρίς απώλειες συμπίεσης |
|---|---|---|
| Βασικός | Η απώλεια συμπίεσης είναι η οικογένεια της μεθόδου κωδικοποίησης δεδομένων που χρησιμοποιεί ανακριβείς εκτιμήσεις για να αντιπροσωπεύει το περιεχόμενο. | Η χωρίς απώλειες συμπίεση είναι μια ομάδα αλγορίθμων συμπίεσης δεδομένων που επιτρέπουν την επαναφορά των αρχικών δεδομένων από τα συμπιεσμένα δεδομένα. |
| Αλγόριθμος | Μετατροπή κωδικοποίησης, DCT, DWT, συμπίεση fractal, RSSMS. | RLW, LZW, αριθμητική κωδικοποίηση, κωδικοποίηση Huffman, κωδικοποίηση Shannon Fano. |
| Χρησιμοποιείται σε | Εικόνες, ήχο και βίντεο. | Κείμενο ή πρόγραμμα, εικόνες και ήχος. |
| Εφαρμογή | JPEG, GUI, MP3, MP4, OGG, H-264, MKV κλπ. | RAW, BMP, PNG, WAV, FLAC, ALAC κ.λπ. |
| Δυνατότητα αποθήκευσης δεδομένων του καναλιού | Περισσότερο | Λιγότερο σε σύγκριση με τη μέθοδο lossy |
Ορισμός της απώλειας συμπίεσης
Η μέθοδος συμπίεσης Απώλεια εξαλείφει κάποια ποσότητα δεδομένων που δεν είναι αισθητή. Αυτή η τεχνική δεν επιτρέπει την επαναφορά ενός αρχείου στην αρχική της μορφή αλλά μειώνει σημαντικά το μέγεθος. Η τεχνική συμπίεσης απώλειας είναι ωφέλιμη αν η ποιότητα των δεδομένων δεν είναι η προτεραιότητά σας. Μειώνει ελαφρώς την ποιότητα του αρχείου ή των δεδομένων, αλλά είναι βολικό όταν κάποιος θέλει να στείλει ή να αποθηκεύσει τα δεδομένα. Αυτός ο τύπος συμπίεσης δεδομένων χρησιμοποιείται για οργανικά δεδομένα, όπως ηχητικά σήματα και εικόνες.
Τεχνική απώλειας συμπίεσης
- Μετατροπή κωδικοποίησης - Αυτή η μέθοδος μετατρέπει τα εικονοστοιχεία που συσχετίζονται σε μια αναπαράσταση σε διαχωρισμένα εικονοστοιχεία. Το νέο μέγεθος είναι συνήθως μικρότερο από το αρχικό μέγεθος και μειώνει την πλεονασμό της αναπαράστασης.
- Διακριτό Μετασχηματισμό Κοσσινών (DCT) - Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη τεχνική συμπίεσης εικόνων. Τα κέντρα επεξεργασίας JPEG γύρω από το DCT. Η διαδικασία DCT χωρίζει τις εικόνες σε διαφορετικά τμήματα των συχνοτήτων. Στο στάδιο κβαντισμού, όπου η συμπίεση βασικά συμβαίνει, οι ελάχιστες συχνότητες απορρίπτονται. Και οι κρίσιμες συχνότητες διατηρούνται έτσι ώστε η εικόνα να μπορεί να ληφθεί στη διαδικασία αποσυμπίεσης. Η ανακατασκευασμένη εικόνα θα μπορούσε να περιέχει κάποια παραμόρφωση.
- Διακριτό μετασχηματισμό κυμάτων (DWT) - Παρέχει ταυτόχρονα μια θέση χρόνου και συχνοτήτων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποσύνθεση ενός σήματος σε κυματοειδή εξαρτήματα.
Ορισμός της χωρίς απώλειες συμπίεσης
Η μέθοδος συμπίεσης Lossless είναι ικανή να ανασυνθέσει την αρχική μορφή των δεδομένων. Η ποιότητα των δεδομένων δεν διακυβεύεται. Αυτή η τεχνική επιτρέπει σε ένα αρχείο να επαναφέρει την αρχική του μορφή. Η χωρίς απώλειες συμπίεση σε οποιαδήποτε μορφή αρχείου μπορεί να βελτιώσει την απόδοση του λόγου συμπίεσης.
Τεχνική συμπίεσης χωρίς απώλειες
- Κωδικοποίηση μήκους εκτέλεσης (RLE) - Αυτή η τεχνική μειώνει τη συχνότητα επαναλαμβανόμενων συμβόλων σε μια συμβολοσειρά χρησιμοποιώντας ένα ειδικό δείκτη στην αρχή του συμβόλου.
- Lempel-Ziv-Welch (LZW) - Αυτή η τεχνική λειτουργεί επίσης παρόμοια με την τεχνική RLE και αναζητά τις επαναλαμβανόμενες χορδές ή λέξεις και τις αποθηκεύει σε μεταβλητές. Στη συνέχεια, χρησιμοποιεί έναν δείκτη στη θέση της συμβολοσειράς και ο δείκτης δείχνει τη μεταβλητή στην οποία αποθηκεύεται η συμβολοσειρά.
- Huffman Coding - Αυτή η τεχνική χειρίζεται τη συμπίεση δεδομένων των χαρακτήρων ASCII. Κατασκευάζει ένα πλήρες δυαδικό δέντρο για διάφορα σύμβολα αφού υπολογίζει την πιθανότητα κάθε συμβόλου και το τοποθετεί σε φθίνουσα σειρά.
Βασικές διαφορές μεταξύ απώλειας συμπίεσης και απώλειας συμπίεσης
- Η απώλεια συμπίεσης αφαιρεί μη χρήσιμο μέρος των δεδομένων, που είναι μη ανιχνεύσιμη ενώ η χωρίς απώλειες συμπίεση ανακατασκευάζει τα ακριβή δεδομένα.
- Η χωρίς απώλειες συμπίεση μπορεί να μειώσει το μέγεθος των δεδομένων σε χαμηλή έκταση. Από την άλλη πλευρά, η συμπίεση απώλειας μπορεί να μειώσει το μέγεθος του αρχείου σε μεγαλύτερο βαθμό.
- Η ποιότητα των δεδομένων υποβαθμίζεται σε περίπτωση απώλειας της συμπίεσης, ενώ η απώλεια δεν υποβαθμίζει την ποιότητα των δεδομένων.
- Στην τεχνική απώλειας, το κανάλι δέχεται περισσότερα δεδομένα. Αντίθετα, το κανάλι διαθέτει μικρότερο όγκο δεδομένων σε περίπτωση τεχνικής χωρίς απώλειες.
Συμπέρασμα:
Η απώλεια συμπίεσης μπορεί να επιτύχει υψηλό επίπεδο συμπίεσης δεδομένων σε σύγκριση με τη συμπίεση χωρίς απώλειες. Η χωρίς απώλειες συμπίεση δεν υποβαθμίζει την ποιότητα των δεδομένων, αντίθετα, η απώλεια υποβαθμίζει την ποιότητα των δεδομένων. Η τεχνική απώλειας δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε όλους τους τύπους του αρχείου επειδή λειτουργεί με την κατάργηση κάποιου μέρους δεδομένων (πλεονάζοντος) το οποίο δεν είναι δυνατό σε περίπτωση κειμένου.
