Pengertian Dan Manfaat Kompressing
Dalam ilmu personal komputer serta teori berita , kompresi data atau sumber pengkodean adalah proses encoding fakta menggunakan menggunakan lebih sedikit bit (atau unit warta-bantalan lainnya) menurut sebuah unencoded representasi akan menggunakan, melalui penggunaan spesifik pengkodean skema.
Dalam komputasi, deduplication data merupakan teknik kompresi data spesifik buat menghilangkan data-grained berlebihan kasar, umumnya buat menaikkan utilisasi storage.
Seperti komunikasi apapun, dikompresi komunikasi data hanya bekerja jika ke 2 pengirim serta penerima informasi memahami skema pengkodean. Misalnya, teks ini lumrah hanya apabila penerima mengerti bahwa itu merupakan dimaksudkan buat ditafsirkan menjadi karakter yang mewakili bahasa InggrisDemikian jua, data terkompresi hanya bisa dipahami bila metode decoding diketahui sang penerima.
Kompresi bermanfaat lantaran membantu mengurangi konsumsi sumber daya mahal, misalnya hard disk space atau transmisi bandwidth . Pada sisi negatifnya, data dikompresi wajib didekompresi untuk digunakan, serta ini pengolahan tambahan mungkin merugikan beberapa pelaksanaan. Sebagai model, skema kompresi buat video mungkin memerlukan perangkat keras mahal buat video yg akan didekompresi cukup cepat untuk ditinjau lantaran sedang decompressed (pilihan buat dekompresi video secara penuh sebelum menonton mungkin nyaman, serta membutuhkan ruang penyimpanan buat decompressed video). Rancangan skema kompresi data sebagai akibatnya melibatkan trade-off antara aneka macam faktor, termasuk taraf kompresi, jumlah distorsi memperkenalkan (apabila memakai skema kompresi lossy ), dan sumber daya komputasi yg diperlukan buat kompres serta uncompress data.
Ada 2 kompresi data
a. Lossy
Lossy kompresi gambaran digunakan pada kamera digital , buat menaikkan kapasitas penyimpanan menggunakan minimal penurunan kualitas gambar. Demikian pula, DVD menggunakan lossy MPEG-dua Video codec buat kompresi video .
Dalam lossy kompresi audio , metode psychoacoustics dipakai buat menghapus non-terdengar (atau kurang terdengar) komponen dari frekuwensi. Kompresi berbicara insan tak jarang dilakukan menggunakan teknik khusus bahkan lebih, sebagai akibatnya " pidato kompresi "atau" suara coding "kadang-kadang dibedakan menjadi suatu disiplin yg terpisah dari" kompresi audio ". Audio yg berbeda dan kompresi baku pidato terdaftar pada bawah codec audio . Suara kompresi akan dipakai pada telepon Internet misalnya, ad interim kompresi audio yang digunakan buat CD ripping dan diterjemahkan oleh pemain audio.
Berikut ciri-karakteristik
- Terdapat kabar yang hilang dalam waktu sampai pada pendengaran dan mata manusia.
- Digunakan pada kompresi objek audio, image, video dimana keakuratan data absolut tidak dibutuhkan.
- Contoh: apabila video image dikompres menggunakan basis frame-by- frame hilangnya data pada satu frame nir mensugesti penglihatan.
- Aplikasi: medical screening systems, video conferencing, dan multimedia messaging systems.
- Metode kompresi yg banyak dipakai adalah standar JPEG.
b. Lossless
Berikut ini cirri-karakteristik:
- Data tidak berubah atau hilang dalam proses kompresi atau dekompresi
- Membuat satu replika berdasarkan objek asli
- Menghilangkan iterasi karakter
- Digunakan dalam data teks dan image
- Pada saat dilakukan dekompres, perulangan karakter diinstal pulang
Standart compressing lossless yaitu:
1. Packbits encoding (Run-length encoding)
- Kompresi data paling sederhana dan digunakan pada awal penggunaan kompresi.
- Digunakan buat kompresi image hitam-putih (binary).
- String karakter yg berulang menempati dua byte:
- Byte pertama berisi jumlah dari banyaknya perulangan
- Byte ke 2 berisi karakter itu sendiri
- Dilakukan pada satu baris (atau scanline), dan nir digunakan pada baris yang memiliki jumlah scanline poly.
- Byte lebih akbar dari pada byte image orisinil. Efek ini dianggap reverse compression atau negative compression.
2. CCIT Group 3 1D
- Berdasarkan run-length encoding, scanline dilakukan dalam pixel menurut rona yang sama (hitam atau putih).
- Hanya buat image hitam-putih, bukan grayscale atau rona.
- Aplikasi primer digunakan dalam faksimil dan dalam awal document imaging.
- Menggunakan Huffman encoding buat encoding pixel runlength pada CCIT Group tiga dan Group 4.
Keuntungan:
- Sederhana pada implementasi
- Menjadi standar faksimil dan aplikasi document imaging
Kerugian:
- Satu dimensi menggunakan code setiap baris atau garis terpisah.
- Tanpa prosedur buat melindungi dari kesalahan.
3. CCIT GRoup tiga 2D
4. CCIT Group 4
- Dua dimensi tanpa faktor K, yaitu garis seluruhnya.
- Garis referensi pertama merupakan semua garis putih pada image permukaan.
- Group pertama dari pixel (scanline) dikode yg menduga garis putih menjadi garis referensi berdasarkan garis berikutnya.
- Mendapatkan level kompresi yg tinggi.
5. Lempel-Ziv and Welch aalgoruthm LZW
The Lempel-Ziv (LZ) metode kompresi adalah salah satu algoritma paling populer buat penyimpanan lossless. Mengempis merupakan variasi LZ yg dioptimalkan buat kecepatan dekompresi serta rasio kompresi, sehingga kompresi ini bisa lambat. Deflate dipakai dalam PkZip , gzip dan PNG . LZW (Lempel-Ziv-Welch) digunakan pada gambar GIF. Juga patut diperhatikan merupakan LZR (LZ-Renau) metode, yang melayani menjadi dasar berdasarkan metode Zip. Metode LZ memanfaatkan contoh kompresi berbasis tabel pada mana entri tabel diganti buat string data yang diulang. Untuk metode yg paling LZ, tabel ini didapatkan secara bergerak maju berdasarkan data sebelumnya pada input. Tabel sendiri acapkali Huffman dikodekan (contohnya Shri, LZX). Dari skema coding LZ arus yang baik merupakan melakukan LZX , digunakan dalam Microsoft CAB format.
Yang sangat kompresor terbaik menggunakan model probabilistik, di mana prediksi yang digabungkan dengan algoritma yang dianggap aritmatika coding. Arithmetic coding, diciptakan sang Jorma Rissanen , serta berubah menjadi metode simpel oleh Witten, Neal, dan Cleary, mencapai kompresi lebih unggul berdasarkan prosedur pemecahan Huffman dikenal-baik, serta cocok terutama baik buat konteks data kompresi adaptif tugas dimana prediksi sangat- tergantung. Pengkodean aritmatika dipakai pada baku kompresi gambar-bilevel JBIG , serta dokumen-standar kompresi DjVu . Entri teks sistem, Dasher , adalah-terbalik aritmatika-coder.
Lossless versus kompresi lossy
Losseless prosedur pemecahan kompresi memanfaatkan redundansi umumnya statistik sedemikian rupa buat mewakili pengirim data lebih singkat tanpa kesalahan. Kompresi Lossless dimungkinkan karena sebagian besar dunia nyata telah redundansi data statistik. Sebagai model, dalam teks bahasa Inggris, 'e' alfabet jauh lebih generik daripada huruf 'z', dan probabilitas bahwa 'q' huruf akan diikuti oleh alfabet 'z' sangat mini . Kompresi jenis lain, disebut kompresi lossy data atau persepsi coding , adalah mungkin jika beberapa kehilangan kesetiaan diterima. Umumnya, sebuah kompresi data lossy akan dipandu sang penelitian mengenai bagaimana orang melihat data tadi. Sebagai model, mata manusia lebih sensitif terhadap variasi halus dalam terperinci daripada variasi warna. JPEG kompresi gambar yang bekerja di sebagian sang "pembulatan" beberapa informasi penting ini-kurang. Lossy kompresi data menyediakan cara buat mendapatkan kesetiaan terbaik buat jumlah yang diberikan kompresi. Dalam beberapa masalah, transparan (unnoticeable) kompresi yg diinginkan, dalam perkara lain, kesetiaan adalah dikorbankan untuk mengurangi jumlah data sebesar mungkin.
Skema kompresi Lossless adalah reversibel sehingga data asli dapat direkonstruksi, ad interim skema lossy mendapat beberapa hilangnya data buat mencapai kompresi yang lebih tinggi.
Namun, algoritma kompresi lossless data akan selalu gagal buat kompres beberapa arsip, memang, setiap algoritma kompresi tentu akan gagal buat kompres data tidak berisi pola-pola yg kentara. Upaya buat kompres data yang sudah dikompres umumnya sudah demikian akan menghasilkan sebuah perluasan, seperti yg akan mencoba buat menekan seluruh tapi yg paling sepele dienkripsi data.
Dalam prakteknya, data lossy kompresi jua akan datang ke titik pada mana memadatkan lagi tidak bekerja, walaupun suatu prosedur pemecahan yg sangat lossy, misalnya misalnya selalu mengeluarkan byte terakhir menurut sebuah arsip, akan selalu kompres arsip hingga ke titik di mana ia kosong .
Contoh kompresi lossy vs lossless merupakan string berikut:
String ini bisa dikompresi menjadi:
Diartikan sebagai, "25 poin 9 delapan", string aslinya diciptakan paripurna, hanya ditulis dalam bentuk yg lebih mini . In a lossy system, using Dalam sistem lossy, memakai
Sebaliknya, data asli niscaya hilang, pada manfaat menurut file yang lebih kecil.
Kompresi Gambar
Kompresi gambar merupakan aplikasi kompresi data. Akibatnya, tujuannya adalah untuk mengurangi redundansi menurut data gambaran dalam rangka buat bisa menyimpan atau mengirimkan data dalam bentuk yg efisien.
kompresi Gambar bisa lossy atau lossless . Kompresi Lossless lebih disukai buat keperluan arsip dan sering untuk pencitraan medis, gambar teknis, clip art , atau komik. Hal ini karena metode kompresi lossy, terutama waktu dipakai pada rendah laju bit , memperkenalkan artefak kompresi . Metode Lossy sangat cocok buat gambaran natural seperti foto dalam aplikasi mana kecil (kadang-kadang tak terlihat) hilangnya kesetiaan bisa diterima buat mencapai pengurangan substansial dalam bit rate. Kompresi lossy yang membuat disparitas tidak terlihat mampu diklaim visual lossless .
Metode buat kompresi gambar lossless merupakan:
- Run-length encoding digunakan sebagai metode standar dalam PCX serta sebagai galat satu kemungkinan di BMP , TGA , TIFF
- DPCM serta Predictive Coding
- Entropy Encoding
- Kamus adaptif algoritma seperti LZW digunakan dalam GIF dan TIFF
- Deflasi yang digunakan pada PNG, MNG, serta TIFF
Metode untuk kompresi lossy:
- Mengurangi ruang rona ke rona yang paling umum dalam gambar. Warna-rona yang dipilih akan dipengaruhi pada palet warna pada header berdasarkan gambar terkompresi. Setiap piksel referensi hanya indeks rona dalam palet warna. Metode ini dapat dikombinasikan menggunakan dithering buat menghindari posterization .
- Chroma subsampling . Ini merogoh keuntungan dari kabar bahwa mata insan perceives perubahan spasial kecerahan lebih tajam dibandingkan dengan warna, menggunakan homogen-homogen atau menjatuhkan beberapa berita chrominance dalam gambar.
- Transform coding . Ini adalah metode yang paling umum dipakai. A -transform Fourier terkait seperti DCT atau transformasi wavelet diterapkan, diikuti sang kuantisasi dan entropy coding .
- Fractal kompresi .
Properti Lain
Kualitas gambar terbaik pada diberikan rate-bit (atau tingkat kompresi) adalah tujuan primer menurut kompresi gambar, bagaimanapun, terdapat sifat penting lainnya menurut skema kompresi gambaran.
Skalabilitas
Skabilitas umumnya mengacu pada penurunan kualitas dapat dicapai sang manipulasi bitstream atau file (tanpa dekompresi serta re-kompresi). Nama lain buat skalabilitas yang bitstreams coding atau tertanam progresif. Meskipun sifat sebaliknya perusahaan, skalabilitas pula bisa ditemukan dalam lossless codec, umumnya pada bentuk scan pixel kasar-buat-baik saja. Skalabilitas ini sangat berguna buat melihat pratinjau gambar waktu men-download (contohnya, pada web browser) atau buat menyediakan akses kualitas variabel contohnya, database. Ada beberapa jenis skalabilitas:
- Kualitas progresif atau lapisan progresif: bitstream ini berturut-turut menyempurnakan gambar direkonstruksi.
- Resolusi progresif: Pertama encode resolusi gambar yg lebih rendah, lalu menyandikan disparitas buat resolusi yang lebih tinggi.
- Komponen progresif: Pertama encode abu-abu, lalu rona.
Region Of Interest Coding
Bagian-bagian tertentu dari gambar yang dikodekan menggunakan kualitas yang lebih tinggi daripada yang lain. Hal ini bisa dikombinasikan menggunakan skalabilitas (menyandikan bagian pertama ini, yg lain nanti).
Meta Information
Compressed data bisa berisi berita tentang gambar yg bisa digunakan buat dikategorikan, pencarian, atau mengakses foto-foto. Informasi tersebut bisa meliputi serta tekstur statistik warna, kecil pratinjau gambar, dan penulis atau informasi hak cipta.
Pengolahan Kekuasaan
Algoritma kompresi membutuhkan jumlah yg berbeda menurut kekuatan pemrosesan buat encode dan decode. Beberapa algoritma kompresi tinggi memerlukan kekuatan pemrosesan tinggi.
Kualitas metode kompresi seringkali diukur dengan rasio signal-to-noise Puncak Ini mengukur jumlah kebisingan diperkenalkan melalui kompresi lossy gambar, namun, penilaian subjektif penampil juga dipercaya menjadi langkah penting, mungkin, menjadi ukuran yang paling krusial.
Kompresi Audio (Data)
Kompresi Audio merupakan bentuk kompresi data yang dirancang buat mengurangi kebutuhan bandwidth transmisi digital audio stream serta ukuran penyimpanan file audio. Audio kompresi algoritma diimplementasikan dalam software personal komputer menjadi codec audio . Algoritma kompresi data Generik berkinerja tidak baik dengan data audio, sporadis mengurangi ukuran data jauh pada bawah 87% menurut aslinya serta tidak didesain buat dipakai pada aplikasi real time. Akibatnya, dioptimalkan secara spesifik audio lossless serta lossy prosedur pemecahan telah dibentuk. Lossy prosedur pemecahan lossy memberikan tingkat kompresi yang lebih akbar dan digunakan dalam perangkat konsumen mainstream audio.
Dalam ke 2 dan lossless kompresi lossy, redundansi fakta berkurang, dengan menggunakan metode seperti pengkodean , pengenalan pola serta prediksi linier buat mengurangi jumlah keterangan yg dipakai buat mewakili data terkompresi.
Trade-off antara kualitas audio sedikit berkurang serta transmisi atau berukuran penyimpanan sebanding dengan yang ke 2 buat aplikasi audio yang paling mudah di mana pengguna mungkin tidak akan mencicipi kerugian pada rendisi kualitas pemutaran. Misalnya, keliru satu Compact Disc memegang lebih kurang satu jam berdasarkan kesetiaan musik terkompresi tinggi, kurang menurut dua jam musik terkompresi losslessly, atau 7 jam musik yg dikompresi dalam MP3 format pada media bit rate .
Audio Kompresi Lossless
Kompresi lossless audio membentuk representasi data digital yg dapat diperluas ke sempurna digital duplikat dari stream audio orisinil.hal ini kontras menggunakan perubahan ireversibel dalam playback menurut teknik kompresi lossy misalnya Vorbis dan MP3 . Rasio kompresi adalah sama menggunakan yang buat data kompresi lossless umum (lebih kurang 50-60% dari ukuran orisinil ), dan secara substansial kurang berdasarkan buat kompresi lossy, yang umumnya membentuk lima-20% menurut ukuran aslinya
Kesulitan Dalam Kompresi Data Audio Lossless
Sulit buat menjaga seluruh data pada genre audio dan mencapai kompresi substansial. Pertama, sebagian akbar rekaman bunyi sangat kompleks, direkam dari global nyata. Sebagai keliru satu metode kompresi kunci adalah buat menemukan pola serta pengulangan, data yg lebih kacau seperti audio tidak kompres menggunakan baik. Dalam cara yg sama, foto-foto kompres kurang efisien dengan metode lossless menurut gambar yg didapatkan komputer sederhana lakukan. Tapi yang menarik, bahkan personal komputer yg dihasilkan suara bisa berisi sangat rumit bentuk gelombang yg sebagai tantangan buat prosedur pemecahan kompresi poly. Hal ini ditimbulkan sifat gelombang audio, yg umumnya sulit buat menyederhanakan tanpa konversi (selalu lossy) buat liputan frekuensi, seperti yang dilakukan sang telinga insan.
Alasan kedua adalah bahwa nilai-nilai berdasarkan audio sample berubah sangat cepat, umum data sebagai akibatnya kompresi prosedur pemecahan tidak bekerja dengan baik buat audio, serta string byte berturut-turut tidak umumnya muncul sangat tak jarang. Tetapi, konvolusi menggunakan] filter [-1 1 (yaitu, merogoh turunan pertama) cenderung sedikit memutihkan ( decorrelate, menciptakan datar) spektrum, sebagai akibatnya memungkinkan kompresi lossless tradisional di encoder buat melakukan tugasnya; integrasi di decoder mengembalikan frekuwensi asli. Codec seperti FLAC, Mempersingkat dan TTA memakai prediksi linier untuk memperkirakan spektrum sinyal. Pada encoder, sebaliknya adalah estimator digunakan untuk memutihkan frekuwensi dengan menghapus puncak spektrum sedangkan estimator digunakan buat merekonstruksi frekuwensi orisinil di decoder.
Kriteria Evaluasi
Lossless audio codec nir memiliki kasus kualitas, sehingga kegunaan bisa diperkirakan oleh
- Kecepatan kompresi dan dekompresi
- Tingkat kompresi
- Ketahanan dan koreksi kesalahan
- Dukungan produk
Kompresi Audio Lossy
Kompresi audio lossy dipakai pada banyak sekali aplikasi. Selain aplikasi eksklusif (mp3 player atau personal komputer ), kompresi digital audio stream yg dipakai dalam DVD video paling; televisi digital, media streaming di internet , satelit dan kabel radio, dan semakin dalam siaran radio terestrial. Kompresi lossy umumnya mencapai kompresi yg jauh lebih besar daripada kompresi lossless (data dari 5 persen sebagai 20 % menurut genre orisinil, bukan berdasarkan 50 persen sebagai 60 %), menggunakan membuang data yang kurang-kritis.
Inovasi menurut kompresi audio lossy adalah menggunakan psychoacoustics buat mengakui bahwa nir semua data dalam aliran audio bisa dirasakan sang sistem pendengaran insan. Kompresi lossy Kebanyakan mengurangi redundansi persepsi sang bunyi mengidentifikasi pertama yang dianggap nir relevan perseptual, yaitu, bunyi yang sangat sulit buat mendengar. Contoh generik termasuk frekuensi tinggi, atau suara yang terjadi pada saat yang sama dengan suara keras. Mereka bunyi yg dikodekan dengan akurasi menurun atau tidak kode sama sekali.
Jika mengurangi redundansi persepsi tidak mencapai kompresi yg cukup untuk aplikasi eksklusif, mungkin memerlukan kompresi lebih lanjut lossy. Tergantung dalam asal audio, ini masih belum dapat membentuk perbedaan mencolok. Pidato misalnya bisa dikompresi jauh lebih berdasarkan musik. Kebanyakan skema kompresi lossy memungkinkan kompresi parameter wajib diubahsuaikan buat mencapai taraf target data, umumnya dinyatakan sebagai bit rate . Sekali lagi, reduksi data akan dipandu sang beberapa contoh betapa pentingnya suara adalah sebagai dirasakan sang telinga insan, dengan tujuan efisiensi dan kualitas dioptimalkan buat tingkat target data (Ada banyak sekali model yg dipakai untuk analisis perseptual, beberapa lebih cocok untuk aneka macam jenis audio daripada yang lain.) Oleh karena itu, tergantung pada kebutuhan bandwidth dan penyimpanan, penggunaan kompresi lossy dapat mengakibatkan pengurangan persepsi kualitas audio yg berkisar menurut nir ada sampai parah, akan tetapi biasanya pengurangan jelas terdengar kualitas tidak bisa diterima buat pendengar.
Karena data akan dihapus selama kompresi lossy serta tidak dapat dipulihkan oleh dekompresi, beberapa orang mungkin nir senang kompresi lossy buat penyimpanan file. Oleh karena itu, sebagaimana dicatat, bahkan mereka yang menggunakan kompresi lossy (buat pelaksanaan audio portabel, misalnya) mungkin ingin menyimpan file losslessly terkompresi buat aplikasi lain. Selain itu, teknologi kompresi terus maju, dan mencapai kompresi lossy state-of-the-art akan memerlukan satu buat memulai lagi menggunakan data lossless audio orisinil dan kompres dengan lossy codec baru. Sifat kompresi lossy (baik buat audio dan gambar) output dalam menaikkan penurunan kualitas jika data terkompress, lalu recompressed menggunakan kompresi lossy.
Metode Coding
a. Domain metode Transform
Dalam rangka buat menentukan apa warta pada sinyal audio perseptual nir relevan, paling algoritma kompresi lossy memakai transformasi misalnya discrete cosine transform dimodifikasi (MDCT) untuk mengkonversi domain saat gelombang sampel sebagai transformasi domain. Setelah berubah, umumnya sebagai domain frekuensi , frekuensi komponen bisa dialokasikan bit menurut bagaimana didengar mereka. Kemampuan didengar komponen spektral dipengaruhi menggunakan terlebih dahulu menghitung ambang masking, di bawah ini yg diperkirakan bunyi akan berada pada luar batas persepsi manusia.
Ambang masking dihitung dengan menggunakan ambang mutlak indera pendengaran dan prinsip-prinsip masking simultan kenyataan dimana sinyal tertutup oleh frekuwensi lain yg dipisahkan sang frekuensi dan, dalam beberapa kasus, temporal masking - pada mana sebuah sinyal tertutup sang frekuwensi lain dipisahkan sang saat. Sama-kontur kenyaringan jua bisa dipakai untuk bobot pentingnya persepsi dari komponen yang tidak sinkron. Model kombinasi telinga-otak insan memasukkan efek seperti ini acapkali disebut contoh psychoacoustic .
b. Domain metode Waktu
Coders ini memakai model generator bunyi itu (misalnya saluran suara manusia menggunakan LPC) buat memutihkan frekuwensi audio (yaitu, homogen spektrum-nya) sebelum kuantisasi. LPC juga bisa dianggap sebagai teknik pengkodean dasar persepsi; rekonstruksi frekuwensi audio menggunakan prediktor linier bentuk kebisingan kuantisasi koder ke pada spektrum menurut frekuwensi sasaran, sebagian masking itu.
Aplikasi
Karena sifat algoritma lossy, kualitas audio menderita jika file didekompress serta recompressed ( rugi generasi digital ). Hal ini menciptakan kompresi lossy tidak cocok buat menyimpan output antara pada aplikasi teknik audio profesional, misalnya mengedit bunyi serta merekam multitrack. Namun, mereka sangat terkenal menggunakan pengguna akhir (terutama MP3 ), sebagai satu megabyte dapat menyimpan lebih kurang satu mnt patut musik dalam kualitas memadai.
Kegunaan
Kegunaan menurut codec audio lossy ditentukan oleh:
- Persepsi kualitas audio
- Kompresi faktor
- Kecepatan kompresi dan dekompresi
- latency prosedur pemecahan (kritis buat pelaksanaan streaming real-time; lihat di bawah)
- Dukungan produk
Format Lossy sering dipakai buat distribusi audio streaming, atau pelaksanaan interaktif (misalnya pengkodean buat transmisi digital pidato pada jaringan ponsel). Dalam pelaksanaan tadi, data wajib decompressed menjadi genre data, bukan setelah seluruh data stream telah terkirim. Tidak seluruh codec audio yang bisa dipakai buat pelaksanaan streaming, dan untuk pelaksanaan seperti codec yg dirancang untuk data stream efektif umumnya akan dipilih.
Beberapa codec akan menganalisa segmen lagi data buat mengoptimalkan efisiensi, dan lalu kode tadi dengan cara yang membutuhkan segmen yang lebih besar data dalam satu saat buat decode. (Sering codec membuat segmen disebut "frame" buat membuat data segmen diskrit buat encoding dan decoding.) Yang inheren latensi menurut algoritma coding bisa sangat penting, misalnya, ketika terdapat 2 arah transmisi data, misalnya dengan telepon dialog, keterlambatan signifikan serius bisa menurunkan kualitas yg dirasakan.
Berbeda dengan kecepatan kompresi, yg sebanding menggunakan jumlah operasi yg diperlukan sang algoritma, sini latency mengacu pada jumlah sampel yg wajib dianalisa sebelum blok audio diprosesDalam perkara minimum, latency merupakan 0 nol sampel (contohnya, apabila koder / decoder hanya mengurangi jumlah bit yang dipakai buat quantize frekuwensi). Time domain prosedur pemecahan domain Sisa misalnya LPC jua sering mempunyai latency rendah, maka popularitas mereka pada pidato pengkodean untuk telephonyDalam prosedur pemecahan seperti MP3, bagaimanapun, jumlah sampel yang harus dianalisa buat menerapkan contoh psychoacoustic pada domain frekuensi, serta latensi berada di urutan 23 ms (46 ms buat komunikasi 2 arah).
Kompresi Video
Video kompresi mengacu buat mengurangi jumlah data yg dipakai untuk mewakili video digital gambar, dan adalah kombinasi menurut ruang kompresi gambar serta temporal kompensasi mobilitas. Kompresi video merupakan contoh dari konsep pengkodean sumber pada teori Informasi Artikel ini membahas aplikasi: video terkompresi secara efektif bisa mengurangi bandwidth yang dibutuhkan buat mengirimkan video melalui siaran terestrial , melalui TV kabel, atau melalui TV satelit layanan.
Kualitas Video
Kebanyakan video kompresi lossy beroperasi pada premis bahwa poly data kini sebelum kompresi tidak dibutuhkan buat mencapai kualitas persepsi yang baik. Sebagai model, DVD menggunakan standar pengkodean video yang disebut MPEG-dua yg mampu memampatkan lebih kurang dua jam data video menggunakan 15 hingga 30 kali, ad interim masih membuat kualitas gambar yang biasanya dianggap berkualitas tinggi buat baku-definition video. Video kompresi merupakan tradeoff antara disk space, kualitas video, dan porto perangkat keras yg diperlukan buat dekompresi video dalam waktu yg masuk akal. Namun, bila video overcompressed secara lossy, terlihat (serta kadang-kadang mengganggu) artefak dapat timbul.
Video kompresi umumnya beroperasi dalam kelompok berbentuk persegi tetangga piksel , yang acapkali dianggap makroblok . Kelompok-kelompok pixel atau blok pixel tersebut dibandingkan menurut satu frame ke depan dan codec kompresi video (encode / decode skema) hanya mengirim disparitas pada blok tersebut. Ini bekerja sangat baik apabila video memiliki mosi tidak. Masih kerangka teks, misalnya, dapat diulang menggunakan data yg ditransmisikan sangat sedikit. Di daerah video dengan gerakan lebih, lebih mengubah piksel dari satu frame ke yg berikutnya. Ketika poly piksel berubah, skema kompresi video harus mengirim lebih poly data buat bersaing dengan jumlah yang lebih akbar piksel yang berubah. Apabila konten video termasuk ledakan, api, kawanan ribuan burung, atau gambar lain dengan poly-frekuensi lebih jelasnya tinggi, kualitas akan turun, atau kecepatan bit variabel harus ditingkatkan buat menciptakan kabar ini ditambah dengan sama tingkat lebih jelasnya.
Penyedia pemrograman mempunyai kontrol atas jumlah kompresi video diterapkan buat program video mereka sebelum dikirim ke sistem distribusi mereka. DVD, Blu-ray disc, serta HD DVD telah kompresi video diterapkan selama proses menguasai mereka, meskipun Blu-ray serta HD DVD mempunyai kapasitas disk yang relatif bahwa kompresi yg diterapkan dalam format ringan, jika dibandingkan dengan contoh seperti video paling streaming dalam yg internet , atau diambil pada ponsel . Software yg digunakan buat menyimpan video pada hard drive atau berbagai format cakram optik akan seringkali memiliki kualitas gambar yang lebih rendah, meskipun tidak dalam semua masalah. High-bitrate codec video menggunakan atau tanpa kompresi sedikit ada untuk video pasca produksi bekerja, tapi membuat arsip besar sangat dan karenanya hampir nir pernah digunakan buat distribusi video terselesaikan. Setelah kompresi video yg hiperbola lossy kompromi kualitas gambar, merupakan mustahil buat mengembalikan gambar buat kualitas aslinya.
Intraframe Interframe Kompresi Versus
Salah satu teknik yg paling bertenaga buat video mengompresi adalah kompresi interframe. Kompresi Interframe memakai satu atau lebih atau yang lebih baru frame sebelumnya pada urutan buat kompres frame lancar, sedangkan kompresi intraframe hanya memakai frame waktu ini, yg efektif kompresi gambar.
Metode yang paling umum digunakan bekerja menggunakan membandingkan setiap frame pada video menggunakan yang sebelumnya. Apabila jendela mempunyai wilayah di mana tidak terdapat yang bergerak, sistem hanya mengeluarkan perintah pendek yg salinan yang bagian dari frame sebelumnya, bit-buat-bit, ke yg berikutnya. Jika bagian berdasarkan memindahkan bingkai menggunakan cara sederhana, kompresor memancarkan perintah (sedikit lebih panjang) yang menceritakan decompresser bergeser, memutar, meringankan, atau menggelapkan copy - perintah lagi, tapi masih jauh lebih pendek daripada kompresi intraframe. Kompresi Interframe bekerja menggunakan baik buat acara yg hanya akan diputar kembali sang penonton, tetapi bisa menyebabkan kasus apabila urutan video perlu diedit.
Karena data kompresi interframe salinan dari satu frame ke yang lain, jika frame orisinil hanya dipotong (atau hilang di transmisi), frame berikut ini nir bisa direkonstruksi menggunakan benar. Format video Beberapa, misalnya DV, kompres setiap frame secara independen menggunakan menggunakan kompresi intraframe. 'Memotong' Pembuatan dalam intraframe-video terkompresi hampir semudah mengedit video tidak terkompresi - satu menemukan awal dan akhir setiap frame, dan hanya salinan-bit-bit buat setiap frame yg satu ingin tetap, serta membuang frame satu doesn 't inginkan. Perbedaan lain antara intraframe serta kompresi interframe merupakan bahwa dengan sistem intraframe, setiap frame menggunakan jumlah yg sama data. Dalam sistem interframe kebanyakan, frame tertentu (seperti " saya frame "dalam MPEG-2 ) tidak diizinkan buat menyalin data dari frame lain, dan memerlukan lebih poly data menurut frame lain pada sekitarnya.
Hal ini dimungkinkan buat membangun sebuah editor video berbasis komputer yang spot masalah yang ditimbulkan saat saya berada pada luar frame diedit sementara frame lain membutuhkannya. Hal ini memungkinkan format yg lebih baru seperti HDV yang akan digunakan buat mengedit. Tetapi, proses ini menuntut daya komputasi lebih poly daripada intraframe editing video yg dikompresi menggunakan kualitas gambar yang sama.
Bentuk Lancar
Hari ini, hampir semua metode kompresi video yg generik dipakai (misalnya, yg pada baku disetujui oleh ITU-T atau ISO ) menerapkan discrete cosine transform (DCT) untuk mengurangi redundansi spasial. Metode lain, misalnya kompresi fraktal , pengejaran yang cocok dan penggunaan transformasi wavelet diskrit (DWT) sudah sebagai subyek dari beberapa penelitian, tetapi umumnya tidak digunakan pada produk praktis (kecuali buat penggunaan wavelet image coding masih pemrogram menjadi tanpa kompensasi mobilitas). Bunga pada kompresi fractal sepertinya berkurang, lantaran analisis teoritis baru-baru ini menunjukkan kurangnya perbandingan efektivitas metode tersebut.
Menggunakan Kompresi Yang Tepat
Ada berbagai jenis kompresi buat pekerjaan yg tidak sama. There are audio codecs (like MP3 ) Ada codec audio (misalnya MP3 ) yang memungkinkan Anda buat cepat mendownload musik melalui internet serta banyak menyimpan lagu dalam pemutar portabel Anda. Ada juga codec video yang memungkinkan Anda menonton klip pendek dan TV memberitahuakn secara online, atau menciptakan DVD film dari rekaman video Anda sendiri pada rumah.
Sebagian besar format audio / video digital memungkinkan Anda buat memilih taraf kompresi yang tidak sinkron ketika Anda sedang membentuk, atau encoding, file. Sebagai contoh, file MP3 bisa dikodekan dalam tingkat yang tidak sama dari kompresi buat aneka macam berukuran file serta kualitas suaraBerkas resolusi diukur pada satuan kilobyte per dtk (kbps) - yaitu, berapa ribu byte yang diharapkan buat menyimpan satu dtk musik. Angka ini dikenal sebagai bitrate.
Semakin tinggi resolusinya, semakin banyak informasi menurut sumber asli dipertahankan. Sebuah file 256kbps, misalnya, memegang dua kali lebih banyak data menjadi arsip 128kbps.. Umumnya, semakin kecil bitrate, arsip lebih merupakan dikompresi dan semakin akan dikenakan penurunan kualitas. Tetapi, file yang lebih kecil lebih mudah buat menyimpan dan cepat buat men-download atau transfer. Ketika Anda mendownload file atau pengkodean Anda sendiri, mempertimbangkan bagaimana Anda akan menggunakan mereka, dan memilih dari pilihan kompresi Anda sesuai.
Tabel ini menampakan ukuran arsip relatif lagu tiga menit yg sama disimpan dalam format yang berbeda, dimulai menggunakan lagu CD orisinil pada sebelah kiri. Semakin mini file, sonic lebih poly informasi yang hilang.
Beberapa jenis digital indera perekam audio serta video menggunakan kompresi untuk penyimpanan yg efisien. Encoders di aplikasi perangkat ini kompres konten dicatat selama proses perekaman. Berikut adalah beberapa contoh:
- Baik iTunes dan Windows Media Player software secara default kompres robek CD trek ke 128 kbps buat masing-masing format file mereka ( AAC untuk iTunes serta WMA untuk Windows Media Player). Hal ini secara signifikan mengurangi berukuran file, membiarkan kurang lebih 130 lagu yg disimpan dalam jumlah yang sama menurut memori yang file terkompresi asli akan membutuhkan. Baik iTunes serta Windows Media membiarkan Anda menyesuaikan bitrate buat baik kompresi lebih tinggi atau lebih rendah.
- DVD recorder memakai MPEG2 kompresi buat menyimpan film serta menunjukkan dalam cakram DVD kosong. Pengguna dapat hampir selalu menentukan dari berbagai ketika perekaman atau pengaturan kualitas gambar apa yg Anda benar-sahih menentukan merupakan bagaimana sangat rekaman Anda akan dikompresi.
- Kamera digital menggunakan JPEG kompresi gambar untuk memungkinkan banyak gambar buat disimpan dalam jumlah terbatas memori. Beberapa kamera membiarkan Anda mengambil foto tidak dikompresi (biasanya pada TIFF atau RAW arsip), yg merogoh beberapa kali lebih banyak memori dari gambar JPEG.
Kompatibilitas dan aplikasi
Ketika bekerja dengan audio atau video dalam PC Anda, Anda mungkin menemukan bahwa beberapa jenis arsip yang dapat dibuka sang lebih menurut satu aplikasi perangkat lunak. Beberapa jenis arsip bahkan dapat dipakai dalam sistem operasi yang tidak sama (seperti Windows dan Macintosh). Format file lainnya hanya dapat kompatibel dengan aplikasi khusus tunggal. Jika Anda men-download arsip audio / video, perlu diingat bahwa Anda wajib memiliki aplikasi yang kompatibel untuk membukanya dan menerjemahkannya balik ke bentuk bunyi atau ditinjau.
Ketika tiba ke pengkodean arsip Anda sendiri, Anda mungkin menemukan bahwa beberapa pelaksanaan membuat lebih baik yg terdengar atau hasil yg lebih ganteng daripada yang lain. Demikian juga, bila Anda dihadapkan dengan pilihan antara 2 atau lebih format buat pekerjaan yang sama - misalnya, memilih antara arsip MP3 atau Windows Media Audio file buat player portabel Anda - Anda mungkin menemukan bahwa Anda mempunyai preferensi pribadi buat satu format atau lain.
Ketika memilih antara format atau perangkat lunak, mencoba pilihan yang tersedia setiap kali Anda bisa untuk melihat apa yang terbaik buat Anda. Jika Anda akan file sharing menggunakan orang lain, tetap dengan codec generik untuk membantu memastikan kompatibilitas playback.
Media streaming
Meskipun arsip audio dan video terkompresi umumnya jauh lebih kecil daripada mentah, yang tidak dikompresi, mereka dapat tetap kadang-kadang membutuhkan ketika usang buat download - bahkan apabila Anda memiliki broadband atau koneksi internet DSL designer satu arah web bisa menciptakan konten audio dan video digital lebih mudah tersedia buat surfer higienis homogen-homogen merupakan melalui media streaming.
Streaming merupakan teknik yg memungkinkan data yg akan diterjemahkan menjadi gambar yang bisa ditinjau atau bunyi terdengar "on the fly" yaitu, file bermain misalnya itu pada download. Streaming umumnya digunakan sang situs radio internet untuk menunjukkan musik terus menerus serta siaran warta. Banyak situs video online misalnya YouTube.com - menggunakan streaming pula.
Data bisa dialirkan dalam Web pada kecepatan yg tidak sinkron. Koneksi Internet broadband memungkinkan Anda untuk mendapat streaming konten pada bitrate yang lebih tinggi daripada dial-up koneksi, serta lebih tinggi bitrate umumnya memberikan citra yg lebih baik dan / atau kualitas suara.
Ada beberapa format arsip, seperti RealMedia serta Adobe Flash, yg dipakai hampir secara eksklusif di streaming aplikasi. Format lain, seperti MP3 buat audio serta MPEG4 buat video, dapat menaruh baik streaming dan download konten.
