แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | การบีบอัดแบบสูญเสีย | การบีบอัดแบบไม่สูญเสีย |
---|---|---|
ขั้นพื้นฐาน | การบีบอัดแบบสูญเสียเป็นตระกูลของวิธีการเข้ารหัสข้อมูลที่ใช้การประมาณค่าที่ไม่แม่นยำเพื่อแสดงเนื้อหา | การบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูลเป็นกลุ่มของอัลกอริทึมการบีบอัดข้อมูลที่อนุญาตให้ข้อมูลต้นฉบับถูกสร้างใหม่อย่างถูกต้องจากข้อมูลที่บีบอัด |
ขั้นตอนวิธี | แปลงการเข้ารหัส, DCT, DWT, การบีบอัดเศษส่วน, RSSMS | RLW, LZW, การเข้ารหัสทางคณิตศาสตร์, การเข้ารหัส Huffman, การเข้ารหัส Shannon Fano |
ใช้แล้ว | รูปภาพเสียงและวิดีโอ | ข้อความหรือโปรแกรมภาพและเสียง |
ใบสมัคร | JPEG, GUI, MP3, MP4, OGG, H-264, MKV, ฯลฯ | RAW, BMP, PNG, WAV, FLAC, ALAC ฯลฯ |
ความสามารถในการเก็บข้อมูลของช่องสัญญาณ | มากกว่า | น้อยกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการสูญเสีย |
ความหมายของการบีบอัดแบบสูญเสีย
วิธีการ บีบอัดแบบ Lossy กำจัดข้อมูลจำนวนหนึ่งที่ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ เทคนิคนี้ไม่อนุญาตให้กู้ไฟล์ในรูปแบบดั้งเดิม แต่ลดขนาดลงอย่างมาก เทคนิคการบีบอัดแบบสูญเสียจะเป็นประโยชน์หากคุณภาพของข้อมูลไม่ใช่สิ่งที่คุณให้ความสำคัญ มันลดคุณภาพของไฟล์หรือข้อมูลลงเล็กน้อย แต่สะดวกเมื่อต้องการส่งหรือเก็บข้อมูล การบีบอัดข้อมูลประเภทนี้ใช้สำหรับข้อมูลทั่วไปเช่นสัญญาณเสียงและภาพ
เทคนิคการบีบอัดแบบ Lossy
- เปลี่ยนการเข้ารหัส - วิธีนี้แปลงพิกเซลซึ่งสัมพันธ์กันในการนำเสนอเป็นพิกเซลที่ไม่เกี่ยวข้องกัน ขนาดใหม่มักจะน้อยกว่าขนาดดั้งเดิมและลดความซ้ำซ้อนของการเป็นตัวแทน
- Discrete Cosine Transform (DCT) - นี่คือเทคนิคการบีบอัดภาพที่ใช้กันอย่างกว้างขวางที่สุด กระบวนการ JPEG อยู่ตรงกลาง DCT กระบวนการ DCT แบ่งภาพออกเป็นส่วนต่าง ๆ ของความถี่ ในขั้นตอนการทำควอนตัมโดยที่การบีบอัดเกิดขึ้นน้อยที่สุดความถี่ที่สำคัญถูกปฏิเสธ และความถี่วิกฤตจะถูกเก็บไว้เพื่อให้ได้ภาพในกระบวนการคลายการบีบอัด รูปภาพที่สร้างขึ้นใหม่อาจมีความผิดเพี้ยนบ้าง
- การแปลงเวฟเล็ตแบบไม่ต่อเนื่อง (DWT) - ให้ตำแหน่งของเวลาและความถี่พร้อมกันและสามารถนำมาใช้ในการแยกสัญญาณออกเป็นเวฟเล็ตส่วนประกอบ
ความหมายของการบีบอัดแบบไม่สูญเสีย
วิธีการ บีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูล สามารถสร้างรูปแบบดั้งเดิมของข้อมูลขึ้นมาใหม่ได้ คุณภาพของข้อมูลจะไม่ลดลง เทคนิคนี้อนุญาตให้ไฟล์กู้คืนฟอร์มดั้งเดิม การบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูลสามารถนำไปใช้กับรูปแบบไฟล์ใดก็ได้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของอัตราส่วนการบีบอัดได้
เทคนิคการบีบอัดแบบไม่สูญเสีย
- Run Length Encoding (RLE) - เทคนิคนี้ช่วยลดความถี่ของสัญลักษณ์ซ้ำในสตริงโดยใช้เครื่องหมายพิเศษที่จุดเริ่มต้นของสัญลักษณ์
- Lempel-Ziv-Welch (LZW) - เทคนิคนี้ยังทำงานคล้ายกับเทคนิค RLE และค้นหาสตริงหรือคำซ้ำและเก็บไว้ในตัวแปร จากนั้นใช้ตัวชี้ที่ตำแหน่งของสตริงและตัวชี้ชี้ตัวแปรที่เก็บสายอักขระ
- การเข้ารหัส Huffman - เทคนิคนี้จัดการการบีบอัดข้อมูลของอักขระ ASCII มันสร้างต้นไม้ไบนารีเต็มรูปแบบสำหรับสัญลักษณ์ต่างๆหลังจากคำนวณความน่าจะเป็นของแต่ละสัญลักษณ์และวางไว้ในลำดับถัดลงมา
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการบีบอัดแบบ Lossy และแบบ Lossless
- การบีบอัดแบบสูญเสียจะลบส่วนที่ไม่มีประโยชน์ของข้อมูลซึ่งไม่สามารถตรวจพบได้ในขณะที่การบีบอัดแบบไม่สูญเสียจะสร้างข้อมูลที่แน่นอนขึ้นมาใหม่
- การบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูลสามารถลดขนาดของข้อมูลในระดับต่ำได้ ในทางตรงกันข้ามการบีบอัดแบบ lossy สามารถลดขนาดของไฟล์ลงได้มากขึ้น
- คุณภาพของข้อมูลจะลดลงในกรณีที่การบีบอัดข้อมูลสูญหายในขณะที่การสูญเสียข้อมูลไม่ทำให้คุณภาพของข้อมูลลดลง
- ในเทคนิคการสูญเสียช่องสัญญาณรองรับข้อมูลได้มากขึ้น ตรงกันข้ามแชนเนลถือข้อมูลจำนวนน้อยลงในกรณีที่เทคนิคสูญหาย
สรุป:
การบีบอัดแบบสูญเสียสามารถบรรลุการบีบอัดข้อมูลระดับสูงเมื่อเปรียบเทียบกับการบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูล การบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูลไม่ทำให้คุณภาพของข้อมูลลดลงในทางตรงกันข้ามการสูญเสียแบบลดความสูญเสียจะทำให้คุณภาพของข้อมูลลดลง เทคนิคการสูญเสียไม่สามารถนำไปใช้ในไฟล์ทุกประเภทเพราะมันทำงานโดยการลบบางส่วนของข้อมูล (ซ้ำซ้อน) ซึ่งเป็นไปไม่ได้ในกรณีของข้อความ