Galerarik gabeko konpresioa: zer da eta nola erabili

Kim-en eskutik ko: June 28, 2022

Galdu gabeko konpresioa kontzeptu garrantzitsua da euskarri digitalei dagokienez. Datuak konprimitzen diren prozesuari egiten dio erreferentzia daturik galdu gabe. Galerarik gabeko konpresioa zure euskarri digitalen fitxategien tamaina murrizteko modu bikaina da kalitatea uko egin gabe.

Artikulu honetan, aztertuko dugu

• zer den galerarik gabeko konpresioa,
• nola funtzionatzen duen, eta
• nola erabil dezakezun zure onurarako.

Has gaitezen!

Galerarik gabeko konpresioaren definizioa

Galdu gabeko konpresioa Kodetze- eta deskodetze-prozesuan jatorrizko datu guztiak gordetzen dituen datu-konpresio mota bat da, emaitza jatorrizko fitxategiaren edo datuen erreplika zehatza izan dadin. Datuetan ereduak bilatuz eta modu eraginkorragoan gordez funtzionatzen du. Adibidez, fitxategi batek 5 hitz errepikatzen baditu, 5 hitz bikoiztu horiek gorde beharrean, galerarik gabeko konpresioak hitz horren instantzia bakarra gordeko du, gehi fitxategian erabilerari buruzko informazioa non aurki dezakeen erreferentzia.

Ez bezala galerazko konpresioa (informazio batzuk aukeran baztertzen dituena tamaina murrizteko) Galerarik gabeko konpresioa mantentzea ahalbidetzen dizu irudia bereizmen, testuaren argitasuna eta fitxategiaren osotasuna kalitate galerarik ez. Horrek informazio batzuk ezinbestekoak diren eta tamaina murrizteko sakrifikatu ezin diren aplikazioetarako egokia da. Galerarik gabeko konpresioaren erabilera arruntak honako hauek dira:

• Musika-fitxategiak konprimitzea (horrela, audioaren kalitateak bere horretan mantendu behar du)
• Irudi medikoak konprimitzea (detaile txikiak ezinbestekoak izan daitezkeelako diagnostikoa egiteko)
• Software-aplikazioen iturburu-kodea konprimitzea
• Dokumentuak artxibatzea epe luzerako biltegiratzeko.

Algoritmo mota hau erabil dezaketen konpresoreen adibideak dira ZIP eta PNG fitxategiak baita irudi formatu batzuk bezalakoak ere TIFF eta GIF.

Galerarik gabeko konpresioaren onurak

Galdu gabeko konpresioa datuak tamaina txikiagoan konprimitzen dituen teknologia bat da, kalitatea galdu gabe. Hori posible da datu-kate erredundanteak edo errepikakorrak identifikatzen dituzten algoritmoak erabiliz, eta, ondoren, kode laburragoekin ordezkatzen dituztenak. Metodo hau erabiltzeak datuen tamaina nabarmen murrizten lagun dezake, askotan erdia edo gehiago, erabiltzaileek informazio kopuru handiak modu eraginkorragoan gorde eta transmititzeko aukera emanez.

Biltegiratze espazioa aurrezteaz gain, galerarik gabeko konpresioa erabiltzeak beste hainbat abantaila nagusi ditu. Besteak beste:

• Performance hobetua: Galerarik gabeko konpresioak fitxategiak transferitzeko abiadura hobetu dezake, txikiagoak baitira eta banda-zabalera gutxiago hartzen baitute bidali edo deskargatzen diren bitartean.
• Datuen osotasuna: galerarik gabeko konpresioa erabiltzean daturik galtzen ez denez, kodetutako edozein informazio osorik mantenduko da deskonpresioan.
• Compatibility: Konprimitutako fitxategiak normalean hainbat aplikaziorekin ireki daitezke plataforma ezberdinetan, bere kodeketa algoritmo estandarengatik.
• Prozesatzeko denbora murriztua: Fitxategien tamaina murrizteak inprimaketa, streaming eta edizio bezalako prozesuak bizkortzen ditu, fitxategi txikiagoek konputazio ahalmen gutxiago behar baitute.

Galerarik gabeko konpresio motak

Hainbat mota daude galerarik gabeko konpresioa datuak konprimitzeko aukera ematen duten teknikak, informaziorik galdu gabe. Galerarik gabeko konpresio mota ohikoenak hauek dira ZIP, gzip eta LZW. Hiru hauek, beste mota ezberdinekin batera, guztiek dituzte beren onurak eta eragozpenak.

Artikulu honetan, galerarik gabeko konpresio metodo mota desberdinak eta horiek nola erabili aztertuko ditugu:

• ZIP
• gzip
• LZW

Exekutatu luzera kodetzea

Run-luzera kodetzea (RLE) fitxategi baten tamaina murrizteko erabiltzen den datuen konpresioaren algoritmoa da, daturik galdu gabe. Datuak aztertuz, ondoz ondoko karaktereak bilatuz eta gero forma txikiago eta trinkoago batean konprimituz funtzionatzen du. Honek fitxategiak gordetzeko eta transferitzeko errazago egiten du. Deskonpresio prozesuan, jatorrizko datuak guztiz berreraiki daitezke.

Run Length Encoding irudi digitalak konprimitzeko erabiltzen da normalean, materialaren informazio-erredundantzia modu eraginkorrean murrizten baitu. eredu errepikakorrak, lasterketak pixel edo kolore bakar batez betetako eremu handiak. Testu dokumentuak ere hautagai egokiak dira RLE konpresiorako, askotan errepikatzen diren hitzak eta esaldiak dituztelako.

Run Length Encoding audio-fitxategietan lagin sekuentzial askok duten aprobetxatzen du balio berdinak tamaina murrizteko baina deskonpresioan jatorrizko kalitatea mantentzeko. Honek fitxategiaren tamaina murrizketa nabarmena ekar dezake, normalean 50% edo gehiago – oso galera gutxirekin audioaren kalitateari eta errendimenduari dagokionez.

RLE kodeketa erabiltzean, garrantzitsua da gogoratzea litekeena dela soinu edo irudi fitxategiekin erlazionatutako fitxategien tamainak murriztea, agian ez dela onuragarria izan ohi erredundantzia handirik izan ohi ez duten testu-fitxategietarako. . Hori dela eta, baliteke aplikazio mota desberdinekin esperimentatu behar izatea konpresio-teknologia mota hau zure beharretarako egokiena den ala ez jakiteko azken aukera bat egin aurretik.

Huffman kodeketa

Huffman kodeketa Datu-konpresio-algoritmo moldagarria eta galerarik gabekoa da. Algoritmo honek datu-sinbolo edo karaktere multzo bat erabiltzen du fitxategi batean agertzen diren maiztasunarekin batera aurrizki-kode eraginkor bat eraikitzeko. Kode honek karaktere maizagoak adierazten dituzten kode-hitz laburragoak eta arraroagoak adierazten dituzten kode-hitz luzeagoek osatzen dute. Kode hauek erabiliz, Huffman Coding-ek fitxategiaren tamaina murriztu dezake datuen osotasunean eragin gutxirekin.

Huffman Coding-ek bi urratsetan funtzionatzen du: sinbolo-kode esklusiboen multzoa eraiki eta datu-fluxua konprimitzeko erabiltzea. Sinbolo-kodeak, oro har, askotariko fitxategien karaktereen banaketatik eta maiztasun erlatiboak aztertuz lortutako informaziotik eraikitzen dira. pertsonaia desberdinak agertzen dira bertan. Orokorrean, Huffman Coding-ek galerarik gabeko konpresio algoritmoek baino eraginkorrago funtzionatzen dute sinboloak dituzten datu-korronteetan erabiltzen denean. agertzeko probabilitate desberdina – adibidez, letra batzuk dituen testu-dokumentu bat ezaugarritzea ("e" bezala) besteak baino maizago gertatzen dira ("z" bezala).

Kodeketa aritmetikoa

Erabili daitekeen galerarik gabeko konpresio mota bati deitzen zaio Kodeketa aritmetikoa. Metodo honek datu-korronte batek espazioa erabiltzen duten zati erredundanteak izan ditzakeela aprobetxatzen du, baina benetako informaziorik transmititzen ez dutenak. Datuak konprimitzen ditu zati erredundante horiek kenduz, jatorrizko informazio-edukia gordez.

Kodeketa aritmetikoa nola funtzionatzen duen ulertzeko, har dezagun testuan oinarritutako adibide bat. Demagun gure datu-korrontean lau karaktere daudela - A, B, C, D. Datuak konprimitu gabe utziz gero, karaktere bakoitzak zortzi bit hartuko lituzke korronte osoan zehar 32 bit guztira. Kodeketa Aritmetikoarekin, berriz, balio errepikakorrak bezalakoak A eta b bakoitza zortzi bit baino gutxiagorekin irudika daiteke.

Adibide honetan lau biteko blokeak erabiliko ditugu karaktere bakoitza irudikatzeko, hau da, lau karaktere guztiak 16 biteko bloke bakarrean bildu daitezke. Kodetzaileak datu-korronteari begiratzen dio eta karaktere bakoitzari probabilitateak esleitzen dizkio ondoz ondoko kateetan agertzeko probabilitatearen arabera, espazioa aurrezteko, beste muturrean deskonprimitzen direnean zehaztasun handiena bermatuz. Konpresioan, beraz, probabilitate handiagoko karaktereek bakarrik hartzen dute bit gutxiago, eta maiztasun baxukoek edo gutxiagotan agertzen direnek bit gehiago beharko dute karaktere-bloke bakoitzeko, baina hala ere 16 biteko bloke batean bilduta geratzen dira datu-korronte osoan hainbat byte gorde aurretik bezala. konprimitu gabeko bertsioarekin alderatuta.

Nola erabili galerarik gabeko konpresioa

Galdu gabeko konpresioa datuak kodetzeko eta konprimitzeko modu bat da, informaziorik galdu gabe. Konpresio metodo hau irudi, audio eta bideo fitxategi digitalen tamaina murrizteko erabiltzen da. Galerarik gabeko konpresioak datuak jatorrizko tamainaren zati batean gordetzea ahalbidetzen du, eta, ondorioz, fitxategi askoz txikiagoa da.

Beraz, goazen xehetasunetan eta arakatu nola erabili galerarik gabeko konpresioa:

Fitxategi formatuak

Galdu gabeko konpresioa fitxategiaren tamaina murrizten duen datuen konpresio mota bat da, jatorrizko fitxategian dauden datuei uko egin gabe. Horrek metodo ezin hobea bihurtzen du fitxategi handiak konprimitzeko, hala nola argazki digitalak, audio fitxategiak eta bideoklipak. Konpresio mota hau erabiltzeko, galerarik gabeko konpresoreek onartzen dituzten fitxategi motak eta emaitza optimoak lortzeko behar bezala konfiguratu behar dituzu.

Fitxategi bat galerarik gabeko helburuetarako konprimatzean, hainbat aukera dituzu fitxategi formatuetarako. Seguruenik, artean aukeratuko duzu JPEG eta PNGak biek emaitza bikainak ematen baitituzte fitxategien tamaina onekin. bezalako formatuak ere erabil ditzakezu GIF edo TIFF zure softwareak onartzen baditu. Audio edo bideorako bereziki diseinatutako formatu konprimitu zehatz batzuk ere badaude. Horien artean daude FLAC (galerarik gabeko audioa), AVI (galerarik gabeko bideoa) eta QuickTime-ren Apple Lossless formatua (ALAC).

Garrantzitsua da kontuan izan formatu hauek konprimatu gabeko konpresioek baino konpresio hobea eskaintzen duten arren, lan egitea zailagoa izan daitekeela aplikazio eta software programa batzuetan laguntza mugatua dutelako. Zure konfigurazioaren arabera, erabiliz konprimitu gabeko formatuak errazagoa izan daiteke epe luzera diskoan leku gehiago hartzen badu ere.

Konpresio-tresnak

Datu-fitxategien tamaina murrizteko diseinatutako konpresio-tresna ugari daude eskuragarri, jatorrizko datuen osotasuna mantenduz. Tresna hauek algoritmoak erabiltzen dituzte datu erredundanteak identifikatzeko eta fitxategitik baztertzeko informaziorik galdu gabe.

Galerarik gabeko konpresioa bereziki erabilgarria da irudi grafikoetarako, edo audio eta bideo grabazioetarako. bezalako tresnak ZIP, RAR, Stuffit X, GZIP eta ARJ Galerarik gabeko konpresio-maila desberdinak onartzen ditu fitxategi mota ezberdinetarako PDFak eta exekutagarriak (EXE) barne. Adibidez, irudi bat formatu horietako batekin konprimitzen baduzu at gehienezko tamaina murrizteko ezarpena, irudi hori ireki eta ikusi ahal izango zenuke xehetasunik edo kolore-informaziorik galdu gabe.

Erabilitako algoritmoak lor daitekeen fitxategien tamainan eta fitxategi bat prozesatzeko eta konprimitzeko behar duen denboran eragina izango du. Minutuetatik ordu batzuetara bitartekoa izan daiteke aukeratutako tresnaren arabera. Konpresio-tresna ezagunak, esaterako 7 kremailera (LZMA2) konpresio-maila handiagoak eskaintzen ditu baina prozesatzeko denbora luzeagoak eskatzen ditu. Hala nola, oso optimizatutako programak SQ=z (SQUASH) maila baxuko errutinak dira, eta tximista-abiaduran byte gehigarriak atera ditzaketen aplikazio ezagunenekin alderatuta WinZip or WinRAR baina konplexutasun teknikoak esan nahi du oso gutxitan erabiltzen dituztela ordenagailu amateurren erabiltzaileek.

Irudiaren konpresioa

Irudi konpresioa irudi digital bat irudikatzeko behar den datu kopurua murrizteko modu bat da. Hau bi ikuspegietatik edo bietatik egiten da: irudi-datu hutsalak kenduz edo murriztuz, izenekoa galerarik gabeko konpresioa; edo datuak kontu handiz ezabatuz, izenekoa galerazko konpresioa.

With galerarik gabeko konpresioa, irudia konprimitu aurretik bezala agertzen da eta memoria gutxiago erabiltzen du biltegiratzeko. batekin galerazko konpresioa teknika, fitxategia gorde eta berriro konprimitzen denean datu batzuk galtzen dira, baina behar bezala egiten denean, ez da desitxuratze ikusgarririk ikusi behar konprimitu gabeko jatorrizko fitxategitik.

Galerarik gabeko konpresio teknikak oso erabiliak dira argazkilaritza digitalean eta diseinu grafikoko lan-fluxuetan. Galerarik gabeko teknikek fitxategiak tamaina askoz txikiagoan konprimitu ahal izango dituzte beste metodo batzuekin konprimituko balira baino, hala nola, JPEG irudiak diseinatuta. galerazko konpresioa non fitxategi-tamaina txikiagoa lortzen duzu kalitate edo xehetasun galduaren kontura.

Galerarik gabeko irudi formatuak hauek dira:

• Su artifizialak PNGak (ortf)
• GIF (gif)
• eta gehien erabiltzen den formatua TIFF (tiff).

Photoshop bezalako irudiak prozesatzeko software-aplikazioek hainbat irudi-mota ireki ditzakete eta formatu horietako batean bihur ditzakete "Gorde honela" bezalako funtzioak erabiliz, hau da, fitxategiak formatu artean zenbat aldiz bihurtzen diren software gehigarri deskargatu beharrik gabe.

Irudi formatu alternatibo batzuk, esaterako JPEG 2000 (jp2) konpresio-teknika mota hau ere erabiltzen dute, baina onura gehigarria ematen dute, JPEGekin alderatuta informazio zuzenagoa gorde dezaketelako, kodeketa-eskema eraginkorraren ondorioz fitxategi tamaina txikia izan arren.

Ondorioa

Galdu gabeko konpresioa tresna indartsua da, fitxategien tamaina murrizten eta biltegiratze espazioa aurrezten lagunduko dizuna, prozesuan daturik galtzen ez duzula ziurtatzen duen bitartean. Fitxategiak konprimitzeko aukera ematen dizu, daukaten informaziorik galdu gabe, horiek eginez errazago gordetzeko, atzitzeko eta partekatzeko.

Ospakizuna, galerarik gabeko konpresioa Datuak biltegiratzeko eta kudeatzeko ezinbesteko tresna da.

Galerarik gabeko konpresioaren laburpena

Galdu gabeko konpresioa fitxategien tamainak murrizten dituen datuak konprimitzeko teknika mota bat da, barruan dauden datuei uko egin gabe. Testuan oinarritutako fitxategiak konprimitzeko aproposa da dokumentuak, kalkulu-orriak, baita irudiak eta audio fitxategiak ere.

Galerarik gabeko konpresioaren onura nagusia hori da fitxategi baten tamaina murrizteko aukera ematen du fitxategiaren kalitatea uko egin gabe. Horrek esan nahi du fitxategi zehatz bera hainbat aldiz konprimitu daitekeela, fitxategi handiak azkar eta erraz gorde eta transferitzea erraztuz. Biltegiratze eraginkorragoa erabiltzeko aukera ere ematen du fitxategi batetik datu erredundanteak kenduz eta informazioaren funtsezko elementuak soilik gordez.

Orokorrean, galerarik gabeko konpresio-algoritmo bi mota daude: hiztegian oinarritutako algoritmoak bezalako Deflate/GZip edo Lempel-Ziv (fitxategiak zerrenda indexatu batean konprimitzen dituena) edo erredundantzia kentzeko metodoak hala nola, kodeketa aritmetikoa edo run-luzeraren kodeketa (erredundantzia kentzen duena errepikatzen diren ereduak kodetuz). Mota bakoitzak bere helburu zehatzak ditu euskarri eta aplikazio motei dagokienez.

Irudietarako, zehazki, galerarik gabeko irudi formatuetarako PNG hobesten dira galerazko beste formatu batzuen aldean, esate baterako JPEG izan ere, irudien xehetasunak JPEG-k baino hobeto gordetzen dituzte, hala ere, konpresio-maila zentzuzko bat eskaintzen duten bitartean irudiaren kalitatea nabarmen hondatu gabe edo jatorrizko iturburu-datuak deskodetzeko edo berreskuratzeko zailtasunik gabe. Era berean, audio digitala konprimitu gabeko uhin forma fitxategiak hobeto egin ohi dute kuantizazio bektorialaren teknikak bit-abiadura murrizteko teknika hutsak baino.

Ondorioz, galerarik gabeko konpresioa fitxategien tamaina handiak murrizteko modu eraginkorra da kalitatean inolako sakrifiziorik gabe; horrek datu baliotsuak gordetzeko alternatiba bikainak bihurtzen ditu biltegiratze espazioa eta kostua aurrezten duten bitartean. Algoritmo desberdinak euskarri mota desberdinei besteei baino eraginkorrago egokitzen zaizkienez, beti da onena zure beharretara zein formatu egokitzen den ikertzea bai pribatutasuna babesteko, bai espazioaren eraginkortasunerako. Aukera egokiak eragin dezake aldea!

Galerarik gabeko konpresioaren onurak

Galdu gabeko konpresioa datuak kodetzeko eta deskodetzeko prozesu bat da, fitxategiak lekua aurrezteko kalitatea uko egin gabe. Biltegiratze-kostua etengabe jaisten ari den arren, kalitate handiko eduki digitala mantentzea garestia eta denbora behar da. Galerarik gabeko konpresio algoritmoek biltegiratzea, sarearen optimizazioa eta fitxategien transferentzia errazten dituzte sistema ezberdinetan. Gainera, datuen transmisio-abiadura optimizatuek I/O eragiketekin lotutako kostu operatiboak murrizten dituzte eta datu zientifiko edo medikoen analisiko departamentuei emaitzak azkarrago balioztatzen lagundu diezaieke.

Galerarik gabeko konpresio teknikak erabiltzearen abantailak honako hauek dira:

• Fitxategiaren tamaina murriztea inolako distortsiorik edo kalitatearen kalterik sartu gabe
• Orriaren karga-abiadura hobetu da sarean transferitutako datu kopurua murriztuz
• Lineako zerbitzarietako edukietara sartzeko komunikazio-kostuak murrizten dituzten kode irekiko aplikazioetarako pasabideak
• Eduki digitalak epe luzerako gordetzeko artxibatzeko gaitasun handiagoak
• Tresneria birtualerako eta Internet bidezko komunikabideen transmisio-zerbitzuetarako bideak ireki zituen audientzia masiboa izan dezaketen banda-zabalera gutxieneko baliabideekin.

Kaixo, Kim naiz, ama eta stop-motion zalea naiz komunikabideen sorkuntzan eta web garapenean esperientzia duena. Marrazketarako eta animaziorako zaletasun handia daukat, eta orain stop-motion munduan murgiltzen ari naiz. Nire blogarekin, nire ikasketak zuekin partekatzen ari naiz.