Сжатие данных с потерями — метод сжатия
(компрессии) данных, при использовании которого распакованные данные
отличаются от исходных, но степень отличия не является существенной с
точки зрения их дальнейшего использования. Этот тип компрессии часто
применяется для сжатия аудио- и видеоданных, статических изображений, в
Интернете, особенно в потоковой передаче данных, и цифровой телефонии. Альтернативой является сжатие без потерь.
[править] Типы сжатия с потерями
Существуют две основных схемы сжатия с потерями:
- В трансформирующих кодеках фреймы изображений или звука трансформируются в новое базисное пространство и производится квантование. Трансформация может осуществляться либо для всего фрейма целиком (как, например, в схемах на основе wavelet-преобразования), либо поблочно (характерный пример — JPEG). Результат затем сжимается энтропийными методами.
- В предсказывающих кодеках предыдущие и/или последующие данные
используются для того, чтобы предсказать текущий сэмпл изображения или
звука. Ошибка между предсказанными данными и реальными вместе с
добавочной информацией, необходимой для производства предсказания, затем
квантуется 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, а именно — искажения
д.б. в допустимых пределах чувствительности человеческих органов.
Методы сжатия с потерями часто используются для сжатия аналоговых данных — чаще всего 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)[источник не указан 248 дней]. 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[источник не указан 248 дней], или соответствующая фототаблица цветопередачи .
|