1 / 16

Kompresja bezstratna

Kompresja bezstratna. Radosław Kaczyński Wrocław 2006. Spis zagadnień. Wprowadzenie Kompresja bezstratna i kompresja stratna Metody kompresji bezstratnej Postacie algorytmów kodowania Efektywność kompresji Kodowanie Huffmana Kodowanie arytmetyczne Praktyczna implementacja metod. 2 /16.

Download Presentation

Kompresja bezstratna

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Kompresja bezstratna Radosław Kaczyński Wrocław 2006

  2. Spis zagadnień • Wprowadzenie • Kompresja bezstratna i kompresja stratna • Metody kompresji bezstratnej • Postacie algorytmów kodowania • Efektywność kompresji • Kodowanie Huffmana • Kodowanie arytmetyczne • Praktyczna implementacja metod 2/16

  3. Wprowadzenie • Kompresja- wstęp • Kompresja danych to proces przekształcenia pierwotnej reprezentacji sekwencji danych w reprezentację o mniejszej liczbie bitów. • Kompresja- zastosowania 3/16

  4. Kompresja bezstratna • Kompresja bezstratna (kodowanie)- typ kompresji nie dopuszczający utraty wiadomości. • Dane po skompresowaniu i późniejszym zdekompresowaniu są identyczne. 4/16

  5. Metody kompresji bezstratnej • Kodowanie Huffmana • Kodowanie arytmetyczne • Kodowanie słownikowe • Kodowanie predykcyjne 5/16

  6. Kompresja stratna • Kompresja stratna - typ kompresji dopuszczający utratę wiadomości. • Dane po skompresowaniu i późniejszym zdekompresowaniu nie muszą być identyczne. • Możliwa ze względu na działanie ludzkich zmysłów (modele psychoakustyczne, psychowizualne itp.). 6/16

  7. Postacie algorytmów kodowania Trzy podstawowe postacie: • Model jest jednakowy • Model wyznaczany na podstawie wstępnej analizy • Model dynamicznie dostosowywany na podstawie bieżącej analizy Postacie algorytmów kodowania Statyczna Semiadaptacyjna Adaptacyjna 7/16

  8. Porównywanie metod kompresji • Współczynnik kompresji • Czas kompresji • Zużycie energii 8/16

  9. Kodowanie Huffmana • Algorytm zaproponowany przez Davida Huffmana w 1954 roku • Kody generowane przez algorytm to optymalne kody prefiksowe • Założenia algorytmu: • Symbolom występującym częściej odpowiadają krótsze słowa niż symbolom występującym rzadziej, • Dwa najrzadziej występujące symbole mają w kodzie słowa kodowe tej samej długości, • Dwa najrzadziej występujące symbole mają w kodzie słowa kodowe różniące się tylko ostatnim bitem. 9/16

  10. Kodowanie arytmetyczne • Koncepcja opiera się na kodowaniu komunikatu jako liczby z przedziału {y:0≤y<1}. • Znajdowanie tej liczby polega na zwiększaniu jej precyzji przez stopniowe zawężanie przedziału, przy użyciu prawdopodobieństwa aktualnie przetwarzanej litery. 10/16

  11. Praktyczna implementacja • Program napisany w języku C#,w środowisku Visual Studio 2005 na urządzenia typu Pocket PC z systemem operacyjnym Windows Mobile 2003 SE • Implementacja semiadaptacyjnego kodowania Huffmana oraz semiadaptacyjnegoi adaptacyjnego kodowania arytmetycznego 11/16

  12. Porównanie algorytmów Rys. 1. Porównanie algorytmów pod względem współczynnika kompresji 12/16

  13. Porównanie algorytmów Rys.2. Zestawienie średnich czasów znormalizowanych (a)oraz średnich znormalizowanych zużyć energii (b) 13/16

  14. Implementacja metod kodowania • Klasa AlgorytmHuffmana – składowe, metody oraz klasy wewnętrzne implementujące metodę Huffmana • Klasa KodowanieArytmetyczne – składowe, metody oraz klasy wewnętrzne implementujące kodowanie arytmetyczne 14/16

  15. Literatura • [1] DROZDEK A., Wprowadzenie do kompresji danych, Warszawa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1999, 37–75. • [2] PRZELASKOWSKI A., Kompresja danych, podstawy, metody bezstratne, kodery obrazów, Warszawa, Wydawnictwo BTC, 2005, 15–152. • [2] SAYOOD K., Kompresja danych- wprowadzenie, Warszawa, Wydawnictwo RM, 2002, 13–186. 15/16

  16. Pytania • Co to jest kompresja? • Kompresja stratna a bezstratna- podaj różnice. • Wymień trzy przykłady metod kompresji bezstratnej. • Co to jest współczynnik kompresji? • Podaj założenia kodowania Huffmana. • Na czym polega kodowanie arytmetyczne? 16/16

More Related