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Unterschied zwischen verlustbehafteter Kompression und verlustloser Kompression

Die verlustbehaftete Komprimierung und die verlustfreie Komprimierung sind die beiden Begriffe, die unter den Datenkomprimierungsmethoden weitgehend kategorisiert werden. Der Hauptunterschied zwischen verlustbehafteter Komprimierung und verlustfreier Komprimierung besteht darin, dass die verlustbehaftete Komprimierung nach der Dekomprimierung einen engen Abgleich der Daten bewirkt, während verlustfrei exakte Originaldaten erzeugt. Datenkomprimierung ist eine Methode zur Verringerung der Größe der Daten ohne erheblichen Informationsverlust.

Vergleichstabelle

Basis zum VergleichVerlust der KompressionVerlustfreie Kompression
BasicEine verlustbehaftete Komprimierung ist die Familie der Datenkodierungsmethode, die ungenaue Schätzungen verwendet, um den Inhalt darzustellen.Verlustfreie Komprimierung ist eine Gruppe von Datenkomprimierungsalgorithmen, die es ermöglicht, die Originaldaten aus den komprimierten Daten genau wiederherzustellen.
Algorithmus
Transformationskodierung, DCT, DWT, fraktale Komprimierung, RSSMS.RLW, LZW, Arithmetische Kodierung, Huffman-Kodierung, Shannon Fano-Kodierung.
Benutzt inBilder, Audio und Video.Text oder Programm, Bilder und Ton.
AnwendungJPEG, GUI, MP3, MP4, OGG, H-264, MKV usw.RAW, BMP, PNG, WAV, FLAC, ALAC usw.
Datenhaltekapazität des KanalsMehrWeniger als bei verlustbehafteter Methode

Definition von verlustbehafteter Kompression

Die verlustbehaftete Komprimierungsmethode eliminiert einige Datenmengen, die nicht wahrgenommen werden können. Durch diese Technik kann eine Datei nicht in der ursprünglichen Form wiederhergestellt werden, die Größe wird jedoch erheblich reduziert. Die verlustbehaftete Komprimierungstechnik ist von Vorteil, wenn die Qualität der Daten nicht Ihre Priorität ist. Dadurch wird die Qualität der Datei oder der Daten geringfügig beeinträchtigt. Dies ist jedoch praktisch, wenn Sie die Daten senden oder speichern möchten. Diese Art der Datenkomprimierung wird für organische Daten wie Audiosignale und Bilder verwendet.

Verlustbehaftete Kompressionstechnik

  • Transformationscodierung - Dieses Verfahren wandelt die Pixel, die in einer Darstellung korreliert sind, in nicht assoziierte Pixel um. Die neue Größe ist normalerweise geringer als die ursprüngliche Größe und reduziert die Redundanz der Darstellung.
  • Discrete Cosine Transform (DCT) - Dies ist die am häufigsten verwendete Bildkomprimierungstechnik. Der JPEG-Prozess konzentriert sich auf DCT. Der DCT-Prozess unterteilt die Bilder in verschiedene Frequenzbereiche. Im Quantisierungsschritt, bei dem die Kompression grundsätzlich auftritt, werden die am wenigsten wichtigen Frequenzen zurückgewiesen. Und die kritischen Frequenzen bleiben erhalten, so dass das Bild im Dekompressionsprozess erhalten werden kann. Das rekonstruierte Bild kann Verzerrungen enthalten.
  • Diskrete Wavelet-Transformation (DWT) - Sie liefert gleichzeitig einen Ort für Zeit und Frequenzen und kann zum Zerlegen eines Signals in Komponenten-Wavelets verwendet werden.

Definition von Verlustfreie Kompression

Die verlustfreie Komprimierungsmethode kann die ursprüngliche Form der Daten wiederherstellen. Die Qualität der Daten wird nicht beeinträchtigt. Diese Technik ermöglicht es einer Datei, ihre ursprüngliche Form wiederherzustellen. Die verlustfreie Komprimierung kann auf jedes Dateiformat angewendet werden, wodurch die Leistung der Komprimierungsrate verbessert wird.

Verlustfreie Kompressionstechnik

  • Lauflängencodierung (RLE) - Diese Technik verringert die Häufigkeit der Wiederholung von Symbolen in einem String, indem eine spezielle Markierung am Anfang des Symbols verwendet wird.
  • Lempel-Ziv-Welch (LZW) - Diese Technik funktioniert ähnlich wie die RLE-Technik und sucht nach sich wiederholenden Strings oder Wörtern und speichert sie in Variablen. Dann wird an der Stelle des Strings ein Zeiger verwendet, und der Zeiger zeigt auf die Variable, in der der String gespeichert ist.
  • Huffman-Codierung - Diese Technik behandelt die Datenkomprimierung von ASCII-Zeichen. Es erstellt einen vollständigen Binärbaum für verschiedene Symbole, nachdem die Wahrscheinlichkeit jedes Symbols berechnet und in absteigender Reihenfolge angeordnet wurde.

Hauptunterschiede zwischen verlustbehafteter Kompression und verlustloser Kompression

  1. Bei einer verlustbehafteten Komprimierung werden nicht nützliche Teile der Daten entfernt, die nicht nachweisbar sind, während die verlustfreie Komprimierung die genauen Daten rekonstruiert.
  2. Verlustfreie Komprimierung kann die Größe von Daten in geringem Umfang reduzieren. Auf der anderen Seite kann eine verlustbehaftete Komprimierung die Größe der Datei stärker verringern.
  3. Die Qualität der Daten nimmt bei verlustbehafteter Komprimierung ab, während verlustfrei die Qualität der Daten nicht abnimmt.
  4. Bei der verlustbehafteten Technik nimmt der Kanal mehr Daten auf. Umgekehrt enthält der Kanal im Fall einer verlustlosen Technik eine kleinere Datenmenge.

Fazit:

Eine verlustbehaftete Komprimierung kann im Vergleich zu einer verlustfreien Komprimierung ein hohes Maß an Datenkomprimierung erreichen. Verlustfreie Komprimierung verschlechtert die Datenqualität nicht, verlustbehaftet dagegen die Datenqualität. Die verlustbehaftete Technik kann nicht in allen Dateitypen implementiert werden, da sie einen Teil der Daten (redundant) entfernt, was bei Text nicht möglich ist.

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