Lossy Compression: Hva er det og hvordan du bruker det

av kim oppdatert: Juni 28, 2022

Tapskompresjon er en metode som brukes til å redusere datafilstørrelser uten å kompromittere integriteten til de originale dataene.

Den lar deg ta store filer som inneholder mye data og redusere størrelsen med fjerner noen av dataene men det påvirker ikke den generelle kvaliteten. Dette kan være spesielt gunstig når du arbeider med store video- eller bildefiler.

Resten av denne artikkelen vil forklare prinsippene for tapskompresjon og hvordan du bruker og bruker det effektivt:

Definisjon av Lossy Compression

Tapskompresjon er en type datakomprimeringsteknikk som bruker metoder for å redusere størrelsen på en fil eller datastrøm uten å miste betydelige mengder av informasjonsinnholdet. Denne typen komprimering produserer filer som er mindre enn originalversjonene, samtidig som kvaliteten, klarheten og integriteten til dataene bevares. Det fungerer ved å selektivt slette deler av mediedataene (som lyd eller grafikk) som forblir umerkelige for menneskelige sanser. Tapskomprimering har eksistert i mange år, og bruken av den har blitt stadig mer populær på grunn av teknologiske fremskritt.

Denne typen komprimering er fordelaktig i situasjoner der båndbredde eller lagringsplass er begrenset, noe som gjør den spesielt nyttig i:

• Strømmeapplikasjoner som f.eks video-on-demand (VoD),
• Satellittkringkasting,
• Medisinsk bildebehandling,
• Digitale lydformater.

Denne teknikken brukes også mye i lyd- og bilderedigeringsapplikasjoner for å opprettholde kvalitet med lavere filstørrelser når du lagrer en redigert prosjektfil. Tapskomprimering kan brukes på andre typer data, for eksempel tekstfiler, så lenge ikke noe vesentlig originalt innhold går tapt under prosessen.

I motsetning til tapsgivende kompresjon, Det er tapsfri kompresjon som forsøker å minimere forvrengningen mellom inngangs- og utdatastrømmer uten å redusere perseptuell klarhet ved å bruke redundant informasjon fra selve kildematerialet i stedet for å slette informasjon fra det.

Fordeler med Lossy Compression

Tapskompresjon er en effektiv måte å redusere filstørrelsen på og samtidig opprettholde den generelle bildekvaliteten. I motsetning til mer tradisjonelle tapsfrie datakomprimeringsteknikker, som velger og forkaster redundanser i dataene for å redusere størrelsen og øke overføringshastigheten, fungerer tapskomprimering ved å selektivt forkaste uviktig og overflødig informasjon i en fil. Denne typen komprimering bruker algoritmer for å analysere dataene i en digital fil og eliminere unødvendige deler uten å i stor grad påvirke den generelle kvaliteten eller sluttresultatet.

Når den brukes riktig, kan tapskompresjon gi mange fordeler, for eksempel:

• Reduserte lagringskrav: Ved å fjerne irrelevante detaljer fra en digital fil, kan den resulterende bildestørrelsen bli betydelig mindre enn den opprinnelige motparten, noe som gir større lagringsbesparelser for webansvarlige.
• Forbedret overføringshastighet: Kompresjonsalgoritmer med tap bruker mindre data ved å eliminere unødvendig informasjon fra et bilde som ikke er synlig for det menneskelige øyet. Dette betyr at filer som overføres på tvers av nettverk kan være betydelig raskere enn de originale versjonene uten å ofre kvaliteten.
• Forbedret seeropplevelse: Med en betydelig reduksjon i filstørrelse kommer forbedrede seeropplevelser mens du surfer på nettet eller ser på bilder på mobile enheter. Tapte komprimerte bilder tar opp mindre minne på enhetens harddisker, noe som hjelper med bildegjengivelse når du laster bilder eller surfer på nettsider.

Typer tapskompresjon

Tapskompresjon er en datakomprimeringsteknikk som reduserer størrelsen på en fil ved å forkaste deler av dataene som anses unødvendige. Det hjelper å optimalisere filstørrelsen og kan bidra til å spare lagringsplass. Denne typen komprimeringsteknikk kan brukes i ulike applikasjoner som bilde-, lyd- og videofiler.

I denne artikkelen vil vi diskutere fire typer tapskompresjon, deres fordeler og ulemper:

JPEG

JPEG (Joint Photographic Experts Group) er en standard for tapskomprimering av digitale bilder. JPEG støtter 8-bits, gråtonebilder og 24-bits fargebilder. JPG fungerer best på bilder, spesielt de med mange detaljer.

Når en JPG lages, deles bildet opp i små blokker kalt 'makroblokker'. En matematisk formel reduserer mengden tilgjengelige farger eller toner i hver blokk og fjerner ufullkommenheter som er vondt for oss, men ikke for datamaskiner. Den registrerer alle endringer som er gjort i disse blokkene, slik at den går tilbake over dem og registrerer deres opprinnelige tilstander for å redusere størrelsen. Når et bilde er lagret som en JPG, vil det se litt annerledes ut avhengig av hvor mye komprimering som er brukt for å redusere størrelsen. Bildekvaliteten reduseres når høyere mengder komprimering brukes og artefakter kan begynne å vises – sammen med støy og pikselering. Når du lagrer et bilde som en JPG, kan du velge hvor mye klarhet som må ofres for hvilken grad av filstørrelsesreduksjon - vanligvis kalt "kvalitet". Denne innstillingen påvirker mengden av lossy komprimering brukt på filen din.

MPEG

MPEG (Moving Picture Experts Group) er en type lossy komprimering som brukes primært for lyd- og videofiler. Den ble designet som en standard for komprimering av multimediefiler og har blitt stadig mer populær med årene. Hovedideen bak MPEG-komprimering er å redusere størrelsen på en fil uten å gå på akkord med kvaliteten – dette gjøres ved å forkaste visse elementer av filen som ikke er perseptuelt viktige for seeren.

MPEG-komprimering fungerer ved å analysere en video, dele den opp i biter og ta beslutninger om hvilke deler som trygt kan forkastes, samtidig som den opprettholder et akseptabelt kvalitetsnivå. MPEG fokuserer på bevegelseskomponenter i en videofil; objekter som ikke beveger seg i en scene er mye lettere å komprimere enn objekter som beveger seg rundt eller har raske endringer i farge eller lysintensitet. Ved å bruke avanserte algoritmer kan MPEG lage effektive versjoner av hver ramme i filen og deretter bruke disse rammene til å representere større deler av scenen.

Mengden kvalitet som går tapt på grunn av MPEG-komprimering avhenger av både den valgte algoritmen og innstillingene som brukes. Avveiningen her er mellom størrelse og kvalitet; høyere innstillinger vil gi bedre resultater, men til en større pris når det gjelder plass; omvendt vil lavere innstillinger produsere mindre filer med mer bemerkelsesverdige kvalitetstap, spesielt når det gjelder store videoer som langfilmer eller høyoppløselige videoer som passer for HDTV-er.

MP3

MP3eller Moving Pictures Expert Group Audio Layer 3, er et komprimert lydformat som bruker en rekke spesifikke algoritmer for å redusere den opprinnelige størrelsen på lydfiler. Det regnes som et av de mest populære formatene på grunn av dets effektivitet i å komprimere digitale lydsanger til mindre størrelser enn andre lossy formater. MP3 bruker en "tap" form for komprimering som eliminerer noen av originalopptakets data og gjør det enklere for enheter som bærbare musikkspillere å lagre og streame store mengder digital musikk.

MP3 kan komprimere alle typer digital miks fra mono, duplicate mono, stereo, dual channel og joint stereo. MP3-standarden støtter 8-320Kbps bithastighet (kilobit per sekund) komprimerer taledata til 8kbps som er egnet for streamingformål. Den tilbyr stadig høyere nivåer av lydkvalitet opp til 320 Kbps med høyere lydkvalitet og høyere bitrate, noe som gir enda mer naturtro lydkvalitet med økt filstørrelse, noe som resulterer i langsommere nedlastingstider. Når du bruker denne komprimeringsmetoden, vil det være typisk for brukere å oppnå et gjennomsnitt 75 % reduksjon av filstørrelse uten tap av lytteglede eller klarhet på grunn av kodesystemet som effektivt overfører større datamengder og samtidig opprettholde passende lydkvalitet.

Slik bruker du tapskomprimering

Tapskompresjon er en type datakomprimering som reduserer en fil med fjerner noen av dataene. Dette vil resultere i en mindre filstørrelse og følgelig raskere nedlastingshastigheter. Lossy komprimering er et flott verktøy å bruke når du raskt trenger å komprimere store filer.

I denne artikkelen vil vi diskutere:

• Bruksanvisning lossy komprimering
• Hva er fordelene
• Hvordan optimalisere filene du komprimerer

Steg-for-trinn-guide

Bruk av tapskomprimering krever vanligvis følgende trinn:

1. Velg typen fil eller data du ønsker å komprimere – Avhengig av ønsket resulterende filstørrelse og kvalitetsnivå, kan typen komprimert format variere. Vanlige formater inkluderer JPEG, MPEG, og MP3.
2. Velg et komprimeringsverktøy – Ulike komprimeringsverktøy bruker forskjellige algoritmer for å lage ulike nivåer av filkomprimering. Noen populære verktøy er WinZip, zipX, 7-Zip og WinRAR for Windows-brukere; Stuffit X for Mac-brukere; og iZarc for brukere av flere plattformer.
3. Juster komprimeringsinnstillinger – For å lage et mer skreddersydd resultat, foreta justeringer som å endre komprimeringsnivået, bildeoppløsningen eller andre innebygde innstillinger i et komprimert format før du komprimerer dataene. Se også på innstillinger som optimaliserer bilder for nettvisning hvis det er aktuelt.
4. Komprimer fil eller data – Start komprimeringsprosessen ved å klikke på start eller "OK" i programmet når du er ferdig med innstillingene. Avhengig av størrelsen på filene som komprimeres, kan det ta flere minutter å fullføre denne prosessen avhengig av hastigheten på prosessoren og programvaren som brukes.
5. Pakk ut fil eller data – Uttrekksprosessen vil gi deg tilgang til de nylig krympede filene dine når de er fullført, slik at du kan begynne å bruke dem umiddelbart, uansett hvor de passer best for prosjektet ditt. Få tilgang til ønskede filer fra komprimerte mapper typer som vanligvis varierer fra .zip .rar .7z .tar .iso etc.. Unzip-utvinning er ganske enkelt å trekke ut spesifikke komprimerte komponenter via applikasjoner som f.eks WinZip , 7Zip , IZarc etc.. tillater personlig kontroll over hvilke komponenter du vil ha tilgjengelig til enhver tid, mens du holder andre bortgjemt i trygge, tett beskyttede mapper basert på dine preferanser!

Beste praksis

Når du bruker lossy komprimering, er det viktig å bruke riktig format for riktig applikasjon. Hvis du for eksempel trenger å dele en presentasjonsfil med andre, bør du bruke en Lossy bildeformat siden presentasjoner vanligvis vises med lavere oppløsning og liten størrelse.

Det er flere måter å maksimere effektiviteten av tapskompresjon. Her er noen av de beste fremgangsmåtene:

• Velg et passende komprimeringsformat i henhold til ditt bruksområde (jpeg for bilder, mp3 for lyd, Osv.).
• Angi et passende kvalitetsnivå avhengig av hvor mye data du vil forkaste.
• Juster parametrene i henhold til dine behov; analysere avveiningen mellom filstørrelse og kvalitet.
• Vær oppmerksom på at bruk av tapskompresjon flere ganger kan indusere synlige artefakter i mediefilene dine og forringe kvaliteten deres mer betydelig enn et enkelt kompresjonspass vanligvis ville gjort.
• Sørg for at metadata knyttet til komprimerte filer er riktig bevart slik at all viktig informasjon forblir tilgjengelig når du distribuerer eller viser elementer av filinnhold.

konklusjonen

I konklusjonen, lossy komprimering er en fin måte å redusere filstørrelser og redusere lastetiden på nettsteder mens du fortsatt beholder en høyt kvalitetsnivå. Den lar deg redusere filstørrelsen på et bilde eller en lydfil uten å ha stor innvirkning på kvaliteten på filen. Det er imidlertid viktig å huske på lossy komprimering vil fortsatt påvirke kvaliteten på filen og må brukes med forsiktighet.

Sammendrag av tapskompresjon

Tapskompresjon er en type datakomprimering som reduserer filstørrelsen ved å fjerne noe av informasjonen i den opprinnelige filen. Denne prosessen resulterer vanligvis i filer som er mindre enn originalfilene og har blitt komprimert ved hjelp av algoritmer som f.eks. JPEG, MP3 og H.264 for å nevne noen. Tapskompresjonsteknikker har en tendens til å bytte ut noe kvalitet for størrelse, men optimaliserte algoritmer kan produsere filer med svært liten merkbar forskjell fra den ukomprimerte originalen.

Når du bruker tapskomprimering, er det viktig å vurdere hvor mye kvalitet som vil være akseptabelt for et gitt mål for reduksjon av filstørrelse. Noen komprimeringer med tap kan redusere filstørrelsene dramatisk mens de gir relativt minimale kvalitetstap, mens andre kan produsere ekstremt små filer, men med uakseptable forvrengninger eller artefakter. Generelt, hvis større størrelsesreduksjoner ønskes, kan det forventes større kvalitetstap og omvendt.

Totalt sett gir tapskomprimering en effektiv måte å redusere filstørrelser uten å ofre for mye ytelse sammenlignet med ukomprimerte formater i mange situasjoner; disse problemene må imidlertid vurderes fra sak til sak før det tas en beslutning om hvorvidt det er en passende løsning for et gitt problemsett.

Fordeler med å bruke tapskomprimering

Tapskomprimering gir mange fordeler for digitale mediefiler. Den mest åpenbare fordelen er at komprimering med tap gir en større grad av reduksjon av filstørrelse enn tradisjonell tapsfrie komprimeringsalgoritmer. Dette bidrar til å holde lagrings- og båndbreddebrukskravene på et minimum når du overfører store mediefiler over internett, eller for å komprimere dem for lokal lagring.

I tillegg til å tilby bedre filstørrelsesreduksjon enn tradisjonelle tapsfrie teknikker, gjør bruken av tapskomprimering det også mulig å redusere filstørrelsene ytterligere samtidig som det opprettholdes et akseptabelt kvalitetsnivå (avhengig av typen medie som komprimeres). I tillegg tillater brukere å bruke tapsbaserte algoritmer lokaljustere bilde- og lydkvalitet etter behov uten å måtte kode hele filen på nytt – dette gjør lagring av prosjektfiler mye enklere og raskere siden bare deler av en mediefil må endres.

Til slutt kan bruk av tapsbaserte algoritmer også gi ekstra sikkerhet i noen tilfeller; Siden lyd med lavere bithastighet generelt er mindre distinkt og vanskeligere å tolke identisk sammenlignet med versjoner med høyere bithastighet, kan det gi et ekstra lag med sikkerhet dersom store datasett trenger beskyttelse mot uautorisert lytting eller visning. Lossy compressions brede spekter av fordeler gjøre det populært blant digitale mediebrukere som ønsker mindre filer med minimal innsats.

Hei, jeg er Kim, en mamma og en stop-motion-entusiast med bakgrunn innen medieskaping og nettutvikling. Jeg har en enorm lidenskap for tegning og animasjon, og nå dykker jeg med hodet først inn i stop-motion-verdenen. Med bloggen min deler jeg det jeg har lært med dere.