Kadunud kompressioon: mis see on ja kuidas seda kasutada

autor kim Uuendatud: Juuni 28, 2022

Kadunud kompressioon on meetod, mida kasutatakse andmefailide suuruse vähendamiseks, ilma et see kahjustaks algandmete terviklikkust.

See võimaldab teil võtta suuri faile, mis sisaldavad palju andmeid, ja vähendada nende suurust osa andmete eemaldamine kuid ei mõjuta üldist kvaliteeti. See võib olla eriti kasulik suurte video- või pildifailide käsitlemisel.

Selle artikli ülejäänud osas selgitatakse kadudeta pakkimise põhimõtteid ja kuidas seda tõhusalt rakendada ja kasutada:

Kaotatud kompressiooni määratlus

Kadunud kompressioon on andmetihendustehnika tüüp, mis kasutab meetodeid faili või andmevoo suuruse vähendamiseks, ilma et see kaotaks märkimisväärses koguses selle teabesisu. Seda tüüpi pakkimine loob failid, mis on väiksemad kui nende algsed versioonid, tagades samal ajal andmete kvaliteedi, selguse ja terviklikkuse säilimise. See toimib, kustutades valikuliselt osad meediumiandmetest (nt heli või graafika), mis jäävad inimmeelele märkamatuks. Kadudega kokkusurumine on olnud kasutusel juba aastaid ja selle kasutamine on tehnoloogia arengu tõttu muutunud üha populaarsemaks.

Seda tüüpi tihendamine on kasulik olukordades, kus ribalaius või salvestusruum on piiratud, mistõttu on see eriti kasulik:

• Voogedastusrakendused nagu tellitav video (VoD),
• satelliitlevi,
• meditsiiniline pildistamine,
• Digitaalsed helivormingud.

Seda tehnikat kasutatakse laialdaselt ka heli- ja pildiredaktorite rakendustes, et redigeeritud projektifaili salvestamisel säilitada kvaliteet väiksema failisuurusega. Kaduvat tihendamist saab rakendada muud tüüpi andmetele, näiteks tekstifailidele, kui protsessi käigus ei lähe kaduma olulist algset sisu.

Vastupidiselt sellele kadudega kokkusurumine, On kadudeta kompressioon mis püüab minimeerida sisend- ja väljundandmevoogude vahelisi moonutusi, vähendamata tajumise selgust, kasutades lähtematerjali enda sees olevat üleliigset teavet, selle asemel et sellest mis tahes teavet kustutada.

Kaotatud kompressiooni eelised

Kadunud kompressioon on tõhus viis faili suuruse vähendamiseks, säilitades samal ajal üldise pildikvaliteedi. Erinevalt traditsioonilisemast kadudeta andmete tihendamise tehnikad, mis valivad ja loobuvad andmete liiasusest, et vähendada suurust ja suurendada edastuskiirust, kadudeta pakkimine toimib, eemaldades valikuliselt failis oleva ebaolulise ja üleliigse teabe. Seda tüüpi tihendamine kasutab digitaalfailis olevate andmete analüüsimiseks algoritme ja tarbetute osade kõrvaldamiseks, ilma et see mõjutaks oluliselt üldist kvaliteeti või lõpptulemust.

Õige kasutamise korral võib kadudega tihendamine pakkuda palju eeliseid, näiteks:

• Vähendatud ladustamisnõuded: eemaldades digitaalsest failist ebaolulised üksikasjad, võib tulemuseks olev pildi suurus olla oluliselt väiksem kui selle algne vaste, mis tagab veebihalduritele suurema salvestusruumi kokkuhoiu.
• Täiustatud edastuskiirused: Kadunud tihendusalgoritmid kasutavad vähem andmeid, eemaldades pildilt tarbetu teabe, mis pole inimsilmale nähtav. See tähendab, et võrkude kaudu edastatavad failid võivad kvaliteeti ohverdamata olla oluliselt kiiremad kui nende algsed versioonid.
• Tõhustatud vaatamiskogemus: failimahu märkimisväärne vähenemine toob kaasa parema vaatamiskogemuse veebis sirvimisel või mobiilseadmetes piltide vaatamisel. Kadunud tihendatud pildid võtavad seadme kõvakettal vähem mälu, mis aitab fotode laadimisel või veebilehtede sirvimisel piltide renderdamist.

Kaotatud kompressiooni tüübid

Kadunud kompressioon on andmete tihendamise tehnika, mis vähendab faili suurust, jättes kõrvale osa andmetest, mida peetakse ebavajalikuks. See aitab optimeerida faili suurust ja aitab säästa salvestusruumi. Seda tüüpi tihendustehnikat saab kasutada mitmesugustes rakendustes, nagu pildi-, heli- ja videofailid.

Selles artiklis käsitleme nelja tüüpi kadudega tihendus, nende eelised ja puudused:

JPEG

JPEG (Joint Photography Experts Group) on standard digitaalsete piltide kadudega tihendamine. JPEG toetab 8-bitiseid halltoonides pilte ja 24-bitiseid värvipilte. JPG töötab kõige paremini fotodel, eriti nendel, kus on palju detaile.

JPG loomisel jagatakse pilt väikesteks plokkideks, mida nimetatakse "makroplokid'. Matemaatiline valem vähendab igas plokis saadaolevate värvide või toonide hulka ja eemaldab puudused, mis meile, kuid mitte arvutitele, valutavad. See salvestab kõik nendes plokkides tehtud muudatused, nii et läheb tagasi nende juurde ja salvestab nende algsed olekud, et nende suurust vähendada. Kui foto salvestatakse JPG-vormingus, näeb see välja veidi erinev olenevalt sellest, kui palju on selle suuruse vähendamiseks kasutatud tihendust. Kujutise kvaliteet halveneb, kui rakendatakse suuremat tihendamist ja võib hakata ilmnema artefakte – koos müra ja pikslitega. Pildi JPG-vormingus salvestamisel saate valida, kui palju selgust tuleb faili suuruse vähendamiseks ohverdada – tavaliselt nimetatakse seda "kvaliteet“. See säte mõjutab kogust kadudega kokkusurumine kasutatakse teie failis.

MPEG

MPEG (Moving Picture Experts Group) on tüüpi kadudega kokkusurumine mida kasutatakse peamiselt heli- ja videofailide jaoks. See loodi standardina multimeediumifailide tihendamiseks ja on aastate jooksul muutunud üha populaarsemaks. MPEG tihendamise põhiidee on vähendada faili suurust, ilma et see kahjustaks kvaliteeti – selleks jäetakse kõrvale faili teatud elemendid, mis pole vaataja jaoks tajutavalt olulised.

MPEG-tihendamine analüüsib videot, jagab selle tükkideks ja teeb otsuseid selle kohta, milliseid osi saab ohutult ära visata, säilitades samal ajal vastuvõetava kvaliteeditaseme. MPEG keskendub liikumiskomponendid videofailis; objekte, mis stseenis ei liigu, on palju lihtsam kokku suruda kui objekte, mis liiguvad ringi või mille värvus või valgustugevus muutuvad kiiresti. Täiustatud algoritme kasutades saab MPEG luua igast failis olevast kaadrist tõhusad versioonid ja seejärel kasutada neid kaadreid stseeni suuremate osade esitamiseks.

MPEG tihendamise tõttu kaotatud kvaliteedi hulk sõltub nii valitud algoritmist kui ka kasutatavatest sätetest. Kompromiss on siin suuruse ja kvaliteedi vahel; kõrgemad sätted annavad paremaid tulemusi, kuid suurema ruumikuluga; vastupidi, madalamad sätted toodavad väiksemaid faile, mille kvaliteedikadu on suurem, eriti mis puudutab neid suured videod, nagu täispikad filmid või HDTV-dele sobivad kõrge eraldusvõimega videod.

MP3

MP3või Liikuvate piltide ekspertrühma helikiht 3, on tihendatud helivorming, mis kasutab helifailide algsuuruse vähendamiseks erinevaid spetsiifilisi algoritme. Seda peetakse üheks kõige populaarsemaks vorminguks tänu selle tõhususele digitaalsete helilaulude tihendamisel väiksemateks suurusteks kui teised kahjumlik formaadid. MP3 kasutab "kadudega" tihendamisvormi, mis kõrvaldab osa algse salvestise andmetest ja muudab seadmete (nt kaasaskantavad muusikapleierid) jaoks lihtsamaks suurte digitaalse muusika koguste salvestamise ja voogesituse.

MP3 suudab tihendada mis tahes tüüpi digitaalset segu alates mono, dubleeritud mono, stereo, kahe kanaliga ja ühine stereo. MP3-standard toetab 8–320 Kbps bitikiirust (kilobitti sekundis) tihendab kõneandmed kiiruseks 8kbps, mis sobib voogesituse eesmärgil. See pakub järjest kõrgemat helikvaliteeti kuni 320 Kbps, kõrgema helitäpsuse ja suurema bitikiirusega, pakkudes veelgi elutruumat helikvaliteeti suurema failisuuruse juures, mille tulemuseks on aeglasema allalaadimisaega. Selle tihendusmeetodi kasutamisel oleks tüüpiline, et kasutajad saavutaksid keskmise Faili suuruse vähendamine 75%. ilma kuulamise naudingu ja selguse kaotamata tänu selle kodeerimissüsteemile, mis edastab tõhusalt suuremaid andmemahtusid, säilitades samal ajal sobiva helikvaliteedi.

Kuidas kasutada kaduvat kompressiooni

Kadunud kompressioon on andmete tihendamise tüüp, mis vähendab faili suurust eemaldades mõned selle andmed. Selle tulemuseks on väiksem faili suurus ja sellest tulenevalt kiirem allalaadimiskiirus. Kadudega pakkimine on suurepärane tööriist suurte failide kiireks tihendamiseks.

Selles artiklis käsitleme:

• Kuidas kasutada kadudega kokkusurumine
• Mis kasu on
• kuidas optimeerige tihendatud faile

Üksikasjalik juhend

Kadudeta tihendamise kasutamine nõuab tavaliselt järgmisi samme.

1. Valige tihendatava faili või andmete tüüp – sõltuvalt soovitud faili suurusest ja kvaliteeditasemest võib tihendatud vormingu tüüp erineda. Levinud vormingute hulka kuuluvad JPEG, MPEG, ja MP3.
2. Valige tihendustööriist – erinevad tihendustööriistad kasutavad failide tihendamise erinevate tasemete loomiseks erinevaid algoritme. Mõned populaarsed tööriistad on WinZip, zipX, 7-Zip ja WinRAR Windowsi kasutajatele; Stuffit X Maci kasutajatele; ja iZarc mitme platvormi kasutajatele.
3. Tihendussätete kohandamine – kohandatud tulemuse loomiseks muutke enne andmete tihendamist tihendustaset, pildi eraldusvõimet või muid manustatud sätteid tihendatud vormingus. Uurige ka sätteid, mis optimeerivad pilte veebis vaatamiseks, kui see on asjakohane.
4. Tihendage fail või andmed – alustage tihendusprotsessi, klõpsates oma rakenduses nuppu Start või nuppu OK, kui olete seadete muutmise lõpetanud. Olenevalt tihendatavate failide suurusest võib protsessi lõpuleviimiseks kuluda mitu minutit, sõltuvalt kasutatava protsessori ja tarkvararakenduse kiirusest.
5. Failide või andmete lahtipakkimine – ekstraktimise protsess võimaldab teil pärast lõpetamist juurdepääsu äsja kokkutõmbunud failidele, et saaksite neid kohe kasutama hakata, olenemata sellest, kas teie projekti jaoks kõige paremini sobib. Juurdepääs soovitud failidele tihendatud kaustadest tüübid tavaliselt erinevad .zip .rar .7z .tar .iso jne. Lahtipakkimine on lihtsalt konkreetsete tihendatud komponentide ekstraheerimine selliste rakenduste kaudu nagu WinZip, 7Zip, Izarc jne. võimaldades isiklikku kontrolli selle üle, millistele komponentidele soovite igal ajahetkel juurde pääseda, hoides samal ajal teised teie eelistuste alusel turvalises, tihedalt kaitstud kaustas!

Best Practices

Kasutamisel kadudega kokkusurumine, on oluline kasutada õige rakenduse jaoks õiget vormingut. Näiteks kui teil on vaja esitlusfaili teiste inimestega jagada, peaksite kasutama a Kadunud pildivorming kuna esitlusi kuvatakse tavaliselt madalama eraldusvõimega ja väikese suurusega.

Kadudeta pakkimise efektiivsuse maksimeerimiseks on mitu võimalust. Siin on mõned parimad tavad.

• Valige sobiv tihendusvorming vastavalt oma kasutusjuhtumile (jpeg piltide jaoks, mp3 heli jaoksJne).
• Määrake sobiv kvaliteeditase olenevalt sellest, kui palju andmeid soovite tühistada.
• Reguleerige parameetreid vastavalt oma vajadustele; analüüsida kompromissi faili suuruse ja kvaliteedi vahel.
• Pidage meeles, et kasutatakse kadudega pakkimist mitu korda võivad teie meediumifailides esile kutsuda nähtavaid artefakte ja halvendavad nende kvaliteeti oluliselt rohkem, kui seda tavaliselt teeks üks tihenduskäik.
• Veenduge, et tihendatud failidega seotud metaandmed oleksid korralikult säilinud, nii et kogu oluline teave jääb faili sisu elementide levitamisel või kuvamisel kättesaadavaks.

Järeldus

Kokkuvõtteks kadudega kokkusurumine on suurepärane viis failide suuruse ja veebisaitide laadimisaja vähendamiseks, säilitades samal ajal a kõrge kvaliteeditase. See võimaldab teil vähendada pildi- või helifaili faili suurust, ilma et see mõjutaks oluliselt faili kvaliteeti. Siiski on oluline meeles pidada, et kadudega kokkusurumine mõjutab siiski faili kvaliteeti ja seda tuleb kasutada ettevaatlikult.

Kokkuvõte kaduvast kompressioonist

Kadunud kompressioon on andmete tihendamise tüüp, mis vähendab faili suurust, eemaldades osa algses failis sisalduvast teabest. Selle protsessi tulemuseks on tavaliselt failid, mis on väiksemad kui algsed failid ja mis on tihendatud selliste algoritmide abil nagu JPEG, MP3 ja H.264 kui nimetada mõnda. Kadunud pakkimistehnikad kipuvad teatud kvaliteedi ja suuruse kompromisse tegema, kuid optimeeritud algoritmid suudavad toota faile, mille tajutav erinevus tihendamata originaalist on väga väike.

Kadudeta pakkimise rakendamisel on oluline kaaluda, kui kõrge kvaliteet on failimahu vähendamise eesmärgi jaoks vastuvõetav. Mõned kadudega tihendid võivad faili suurust järsult vähendada, pakkudes samas suhteliselt minimaalset kvaliteedikadu, samas kui teised võivad tekitada väga väikeseid faile, kuid vastuvõetamatute moonutuste või artefaktidega. Üldiselt, kui soovitakse suuremat mõõtmete vähendamist, võib eeldada suuremat kvaliteedikadu ja vastupidi.

Üldiselt pakub kadudega pakkimine paljudes olukordades tõhusat viisi failisuuruse vähendamiseks ilma liiga palju jõudlust ohverdamata, võrreldes tihendamata vormingutega; Siiski tuleb neid probleeme hinnata igal üksikjuhul eraldi, enne kui otsustatakse, kas see on antud probleemistiku jaoks sobiv lahendus või mitte.

Kaduva kompressiooni kasutamise eelised

Kadudega tihendamine pakub digitaalsetele meediumifailidele palju eeliseid. Kõige ilmsem eelis on see, et kadudeta pakkimine pakub suuremat taset faili suuruse vähendamine kui traditsiooniline kadudeta pakkimisalgoritmid. See aitab hoida salvestusruumi ja ribalaiuse kasutusnõuded minimaalsena, kui edastate suuri meediumifaile Interneti kaudu või tihendate neid kohaliku salvestusruumi jaoks.

Lisaks sellele, et kadudeta pakkimine pakub paremat failisuuruse vähendamist kui traditsioonilised kadudeta tehnikad, võimaldab kadudeta pakkimine faili suurust veelgi vähendada, säilitades samal ajal vastuvõetava kvaliteeditaseme (olenevalt tihendatava andmekandja tüübist). Lisaks võimaldab kadudega algoritmide kasutamine kasutajatel Kohandada pildi- ja helikvaliteeti vastavalt vajadusele, ilma et peaksite kogu faili uuesti kodeerima – see muudab projektifailide salvestamise palju lihtsamaks ja kiiremaks, kuna muuta tuleb ainult osa meediumifailist.

Lõpuks võib kadudega algoritmide kasutamine teatud juhtudel pakkuda täiendavat turvalisust; kuna madalama bitikiirusega heli on üldiselt vähem eristatav ja suurema bitikiirusega versioonidega võrreldes raskemini identselt tõlgendatav, võib see pakkuda täiendavat turvakihti, kui suured andmekogumid vajavad kaitset volitamata kuulamise või vaatamise eest. Kadudega kokkusurumise lai valik eeliseid muuta see populaarseks digitaalse meedia kasutajate seas, kes soovivad väiksemaid faile minimaalse pingutusega.

Tere, mina olen Kim, ema ja stop-motioni entusiast, kellel on meedialoome ja veebiarenduse taust. Mul on tohutu kirg joonistamise ja animatsiooni vastu ning nüüd sukeldun pea ees stop-motion maailma. Oma blogiga jagan teiega oma õpitut.