Сжатие данных с потерями
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
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.
Содержание |
[править] 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.
[править] 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.
Звуковые данные, прошедшие сжатие с потерями, не принимаются судами как вещественные доказательства (и даже не берутся во внимание) по причине того, что информация, прошедшая сжатие, приобретает артефакты сжатия и теряет естественные шумы среды, из которой производилась запись. В связи с чем невозможно установить подлинная ли запись или синтезированная. Поэтому важные записи рекомендуется производить в формате ИКМ (PCM) или использовать плёночный диктофон.
Фотографии, записанные в формате JPEG, могут быть приняты судом (несмотря на то, что данные прошли сжатие с потерями). Но при этом должен быть предоставлен фотоаппарат, которым они сделаны, или соответствующая фототаблица цветопередачи .
[править] Методы сжатия данных с потерями
[править] Компрессия изображений
[править] Компрессия видео
- Flash (также поддерживает движущиеся изображения JPEG)
- H.261
- H.263
- H.264
- 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 (англ.)
- VC-1 — попытка Microsoft выпустить открытую спецификацию для формата WMV
[править] Компрессия звука
[править] 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 (англ.)
- Dolby AC-3
- DTS
- MP2 (англ.)
- VQF
