Compresión con perdas: que é e como usala

por Kim Actualizado: Xuño 28, 2022

Compresión con perdas é un método usado para reducir o tamaño dos ficheiros de datos sen comprometer a integridade dos datos orixinais.

Permítelle tomar ficheiros grandes que conteñen moitos datos e reducir o seu tamaño eliminando algúns dos datos pero non afecta a calidade xeral. Isto pode ser especialmente beneficioso cando se trata con ficheiros de vídeo ou imaxes grandes.

O resto deste artigo explicará os principios da compresión con perdas e como aplicalo e usalo de forma eficaz:

Definición de compresión con perdas

Compresión con perdas é un tipo de técnica de compresión de datos que utiliza métodos para reducir o tamaño dun ficheiro ou fluxo de datos sen perder cantidades significativas do seu contido de información. Este tipo de compresión produce ficheiros que son máis pequenos que as súas versións orixinais ao tempo que se garante a calidade, claridade e integridade dos datos. Funciona eliminando selectivamente partes dos datos multimedia (como audio ou gráficos) que permanecen imperceptibles para os sentidos humanos. A compresión con perdas existe desde hai moitos anos e o seu uso fíxose cada vez máis popular debido aos avances na tecnoloxía.

Este tipo de compresión é vantaxoso en situacións nas que o ancho de banda ou o espazo de almacenamento son limitados, polo que é especialmente útil en:

• Aplicacións de streaming como vídeo baixo demanda (VoD),
• transmisión por satélite,
• Imaxe médica,
• Formatos de audio dixital.

Esta técnica tamén se usa moito nas aplicacións de edición de audio e imaxes para manter a calidade con ficheiros de menor tamaño ao gardar un ficheiro de proxecto editado. A compresión con perdas pódese aplicar a outros tipos de datos, como ficheiros de texto, sempre que non se perda ningún contido orixinal significativo durante o proceso.

En contraste con compresión con perdas, Hai si compresión sen perdas que tenta minimizar a distorsión entre os fluxos de datos de entrada e saída sen reducir a claridade perceptiva mediante a utilización de información redundante do propio material fonte en lugar de eliminar calquera información del.

Beneficios da compresión con perdas

Compresión con perdas é unha forma eficaz de reducir o tamaño do ficheiro mantendo a calidade xeral da imaxe. A diferenza dos máis tradicionais técnicas de compresión de datos sen perdas, que seleccionan e descartan as redundancias nos datos para reducir o tamaño e aumentar a velocidade de transmisión, a compresión con perdas funciona descartando selectivamente información sen importancia e redundante nun ficheiro. Este tipo de compresión utiliza algoritmos para analizar os datos dentro dun ficheiro dixital e eliminar partes innecesarias sen afectar moito a calidade xeral ou o resultado final.

Cando se usa correctamente, a compresión con perdas pode proporcionar moitos beneficios, como:

• Requisitos de almacenamento reducidos: Ao eliminar detalles irrelevantes dun ficheiro dixital, o tamaño da imaxe resultante pode ser significativamente menor que a súa contraparte orixinal, o que proporciona un maior aforro de almacenamento para os administradores web.
• Velocidades de transmisión melloradas: Os algoritmos de compresión con perdas usan menos datos ao eliminar a información innecesaria dunha imaxe que non é visible para o ollo humano. Isto significa que os ficheiros transmitidos a través das redes poden ser substancialmente máis rápidos que as súas versións orixinais sen sacrificar a calidade.
• Experiencia de visualización mellorada: Cunha redución significativa no tamaño do ficheiro, mellora a experiencia de visualización ao navegar en liña ou ver imaxes en dispositivos móbiles. As imaxes comprimidas con perda ocupan menos memoria nos discos duros do dispositivo, o que axuda ao rendemento da imaxe cando se cargan fotos ou se navega por páxinas web.

Tipos de compresión con perdas

Compresión con perdas é unha técnica de compresión de datos que reduce o tamaño dun ficheiro descartando partes dos seus datos que se consideran innecesarias. Axuda a optimizar o tamaño do ficheiro e pode axudar a aforrar espazo de almacenamento. Este tipo de técnica de compresión pódese utilizar en varias aplicacións como ficheiros de imaxe, audio e vídeo.

Neste artigo, discutiremos catro tipos de compresión con perdas, as súas vantaxes e inconvenientes:

JPEG

JPEG (Grupo Mixto de Expertos Fotográficos) é un estándar para compresión con perdas de imaxes dixitais. JPEG admite imaxes en escala de grises de 8 bits e imaxes en cor de 24 bits. JPG funciona mellor en fotos, especialmente aquelas con moitos detalles.

Cando se crea un JPG, a imaxe divídese en pequenos bloques chamados "macrobloques'. Unha fórmula matemática reduce a cantidade de cores ou tons dispoñibles en cada bloque e elimina as imperfeccións que son unha vergoña para nós, pero non para os ordenadores. Rexistra todos os cambios realizados nestes bloques para volver sobre eles e rexistrar os seus estados orixinais para reducir o seu tamaño. Cando se garda unha foto como JPG, aparecerá lixeiramente diferente dependendo da cantidade de compresión que se utilizou para reducir o seu tamaño. A calidade da imaxe redúcese cando se aplican maiores cantidades de compresión e poden comezar a aparecer artefactos, xunto co ruído e a pixelación. Ao gardar unha imaxe como JPG, podes escoller canta claridade hai que sacrificar para o grao de redución do tamaño do ficheiro, normalmente chamado "calidade“. Esta configuración afecta á cantidade de compresión con perdas usado no seu ficheiro.

MPEG

MPEG (Grupo de expertos en imaxes en movemento) é un tipo de compresión con perdas que se usa principalmente para ficheiros de audio e vídeo. Foi deseñado como un estándar para comprimir ficheiros multimedia e fíxose cada vez máis popular ao longo dos anos. A idea principal detrás da compresión MPEG é reducir o tamaño dun ficheiro sen comprometer a calidade; isto faise descartando certos elementos do ficheiro que non son perceptivamente importantes para o espectador.

A compresión MPEG funciona analizando un vídeo, dividíndoo en anacos e tomando decisións sobre as partes que se poden descartar con seguridade, mantendo un nivel de calidade aceptable. MPEG céntrase en compoñentes de movemento nun ficheiro de vídeo; os obxectos que non se moven nunha escena son moito máis fáciles de comprimir que os obxectos que se moven ou presentan cambios rápidos na cor ou na intensidade da luz. Usando algoritmos avanzados, MPEG pode crear versións eficientes de cada cadro dentro do ficheiro e despois usar eses cadros para representar porcións máis grandes da escena.

A cantidade de calidade perdida debido á compresión MPEG depende tanto do algoritmo escollido como da configuración utilizada. A compensación aquí é entre tamaño e calidade; configuracións máis altas darán mellores resultados pero cun custo maior en termos de espazo; pola contra, unha configuración máis baixa producirá ficheiros máis pequenos con perdas de calidade máis notables, especialmente cando se trata de vídeos grandes como longametraxes ou vídeos de alta resolución adecuados para HDTV.

MP3

MP3ou Capa de audio do grupo de expertos en imaxes en movemento 3, é un formato de audio comprimido que utiliza unha serie de algoritmos específicos para reducir o tamaño orixinal dos ficheiros de audio. Considérase un dos formatos máis populares debido á súa eficiencia na compresión de cancións de audio dixital en tamaños máis pequenos que outros. perdedor formatos. MP3 usa unha forma de compresión "con perdas" que elimina parte dos datos da gravación orixinal e facilita que dispositivos como reprodutores de música portátiles poidan almacenar e transmitir grandes cantidades de música dixital.

MP3 pode comprimir calquera tipo de mestura dixital que van desde mono, mono duplicado, estéreo, canle dual e estéreo conxunto. O estándar MP3 admite unha taxa de bits de 8-320 Kbps (kilobits por segundo) comprime os datos de voz en 8 kbps, o que é axeitado para fins de transmisión. Ofrece niveis progresivamente máis altos de calidade de son ata 320 Kbps cunha maior fidelidade de son e unha maior taxa de bits que proporciona unha calidade de son aínda máis realista cun maior tamaño de ficheiro, o que resulta en tempos de descarga máis lentos. Ao usar este método de compresión, o normal sería que os usuarios acadaran unha media Redución do tamaño do ficheiro nun 75%. sen perda de diversión ou claridade auditiva debido ao seu sistema de codificación que transfire de forma eficiente cantidades maiores de datos mantendo unha calidade de son adecuada.

Como usar a compresión con perdas

Compresión con perdas é un tipo de compresión de datos que reduce un ficheiro en eliminando algúns dos seus datos. Isto producirá un tamaño de ficheiro máis pequeno e, en consecuencia, velocidades de descarga máis rápidas. A compresión con perdas é unha excelente ferramenta para usar cando precisa comprimir rapidamente ficheiros grandes.

Neste artigo, discutiremos:

• como compresión con perdas
• Cales son os beneficios
• como optimizar os ficheiros que comprime

Guía paso a paso

Usar a compresión con perdas normalmente require os seguintes pasos:

1. Seleccione o tipo de ficheiro ou datos que desexa comprimir - Dependendo do tamaño do ficheiro resultante desexado e do nivel de calidade, o tipo de formato comprimido pode variar. Os formatos comúns inclúen JPEG, MPEG, MP3.
2. Escolla unha ferramenta de compresión: as diferentes ferramentas de compresión usan diferentes algoritmos para crear varios niveis de compresión de ficheiros. Algunhas ferramentas populares son WinZip, zipX, 7-Zip WinRAR para usuarios de Windows; Conxunto X para usuarios de Mac; e iZarc para usuarios multiplataforma.
3. Axustar a configuración de compresión: para crear un resultado máis personalizado, faga axustes como cambiar o nivel de compresión, a resolución da imaxe ou outros axustes incorporados nun formato comprimido antes de comprimir os datos. Consulte tamén a configuración que optimice as imaxes para a súa visualización na web, se é o caso.
4. Comprimir ficheiro ou datos: inicia o proceso de compresión facendo clic en Iniciar ou en "Aceptar" na túa aplicación cando remates os axustes da túa configuración. Dependendo do tamaño dos ficheiros que se comprimen, pode levar varios minutos completar este proceso dependendo da velocidade do procesador e da aplicación de software utilizada.
5. Descomprimir ficheiros ou datos: o proceso de extracción permitirache acceder aos teus ficheiros recentemente reducidos unha vez rematados para que poidas comezar a utilizalos inmediatamente, aínda que sexa o máis adecuado para o teu proxecto que teñas a man. Excede os ficheiros desexados dos cartafoles comprimidos tipos normalmente varían de .zip .rar .7z .tar .iso etc.. Descomprimir a extracción é simplemente extraer compoñentes comprimidos específicos mediante aplicacións como WinZip, 7Zip, IZarc etc.. permitindo o control persoal sobre os compoñentes que desexa acceder en calquera momento mentres mantén os outros escondidos en carpetas seguras e protexidas en función das súas preferencias.

Mellores Prácticas

Ao usar compresión con perdas, é importante utilizar o formato correcto para a aplicación correcta. Por exemplo, se precisas compartir un ficheiro de presentación con outras persoas, deberías usar a Formato de imaxe con perda xa que as presentacións adoitan mostrarse cunha resolución máis baixa e un tamaño reducido.

Hai varias formas de maximizar a eficacia da compresión con perdas. Estas son algunhas das mellores prácticas:

• Escolla un formato de compresión axeitado segundo o seu caso de uso (jpeg para imaxes, mp3 para audio, Etc)
• Establece un nivel de calidade adecuado dependendo da cantidade de datos que queiras descartar.
• Axuste os parámetros segundo as súas necesidades; analizar a compensación entre o tamaño e a calidade do ficheiro.
• Teña en conta que a aplicación de compresión con perdas varias veces pode inducir artefactos visibles nos seus ficheiros multimedia e degradan a súa calidade de forma máis significativa do que normalmente o faría unha única pasada de compresión.
• Asegúrese de que os metadatos asociados aos ficheiros comprimidos se conserven adecuadamente para que toda a información importante quede dispoñible ao distribuír ou mostrar elementos do contido do ficheiro.

Conclusión

En conclusión, compresión con perdas é unha boa forma de reducir o tamaño dos ficheiros e reducir o tempo de carga nos sitios web mantendo un alto nivel de calidade. Permítelle reducir o tamaño dun ficheiro de imaxe ou audio sen ter un gran impacto na calidade do ficheiro. Non obstante, é importante lembralo compresión con perdas aínda afectará a calidade do ficheiro e debe usarse con coidado.

Resumo da compresión con perdas

Compresión con perdas é un tipo de compresión de datos que reduce o tamaño do ficheiro eliminando parte da información contida no ficheiro orixinal. Este proceso adoita dar lugar a ficheiros que son máis pequenos que os ficheiros orixinais e que foron comprimidos mediante algoritmos como JPEG, MP3 e H.264 por citar algúns. As técnicas de compresión con perdas tenden a cambiar algunha calidade polo tamaño, pero os algoritmos optimizados poden producir ficheiros con moi pouca diferenza perceptible co orixinal sen comprimir.

Ao aplicar a compresión con perdas, é importante considerar canta calidade será aceptable para un determinado obxectivo de redución do tamaño do ficheiro. Algunhas compresións con perdas poden reducir o tamaño dos ficheiros drasticamente mentres ofrecen perdas de calidade relativamente mínimas, mentres que outras poden producir ficheiros moi pequenos pero con distorsións ou artefactos inaceptables. En xeral, se se desexan maiores reducións de tamaño, pódense esperar maiores perdas de calidade e viceversa.

En xeral, a compresión con perdas proporciona un xeito eficaz de reducir o tamaño dos ficheiros sen sacrificar demasiado rendemento en comparación cos formatos sen comprimir en moitas situacións; non obstante, estes problemas deben ser avaliados caso por caso antes de tomar unha decisión sobre se é ou non unha solución adecuada para un determinado conxunto de problemas.

Vantaxes do uso da compresión con perdas

A compresión con perdas ofrece moitas vantaxes aos ficheiros multimedia dixitais. A vantaxe máis obvia é que a compresión con perdas ofrece un maior grao de redución do tamaño do ficheiro que tradicional Algoritmos de compresión sen perdas. Isto axuda a manter os requisitos de almacenamento e uso de ancho de banda ao mínimo cando se transfiren ficheiros multimedia de gran tamaño a través de Internet ou se comprimen para almacenalos localmente.

Ademais de ofrecer unha mellor redución do tamaño dos ficheiros que as técnicas tradicionais sen perdas, o uso da compresión con perdas tamén permite reducir aínda máis o tamaño dos ficheiros mantendo un nivel aceptable de calidade (dependendo do tipo de soporte que se comprime). Ademais, o uso de algoritmos con perdas permite aos usuarios axustar localmente a calidade de imaxe e audio segundo sexa necesario sen ter que codificar de novo o ficheiro completo: isto fai que gardar ficheiros do proxecto sexa moito máis fácil e rápido xa que só hai que modificar partes dun ficheiro multimedia.

Finalmente, o uso de algoritmos con perdas tamén pode proporcionar seguridade adicional nalgúns casos; Dado que o audio de taxa de bits máis baixa é xeralmente menos distinto e máis difícil de interpretar de xeito idéntico en comparación coas versións de taxa de bits máis alta, pode proporcionar unha capa adicional de seguridade se os conxuntos de datos grandes necesitan protección contra a escoita ou a visualización non autorizadas. A ampla gama de beneficios da compresión con perdas facelo popular entre os usuarios de medios dixitais que queiran ficheiros máis pequenos cun mínimo esforzo.

Ola, son Kim, unha nai e unha entusiasta do stop motion con experiencia en creación de medios e desenvolvemento web. Teño unha gran paixón polo debuxo e a animación, e agora estou mergullo de cabeza no mundo do stop motion. Co meu blog, comparto as miñas aprendizaxes con vós.