Ztrátová komprese

Ztrátová komprese dat je metoda  komprese dat  ( komprese), při které se dekomprimovaná data liší od původních, ale míra odlišnosti není podstatná z hlediska jejich dalšího využití. Tento typ komprese se často používá pro kompresi audio a video dat, statických obrázků, internetu (zejména při streamování dat ) a digitální telefonie . Alternativou je bezeztrátová komprese .

Typy ztrátové komprese

Existují dvě hlavní schémata ztrátové komprese:

• V transformačních kodecích jsou obrazové nebo zvukové snímky obvykle transformovány do nového základního prostoru a kvantovány . Transformace může být provedena buď pro celý rámec (jako například ve schématech založených na vlnkové transformaci), nebo blok po bloku (typickým příkladem je JPEG ). Výsledek je pak komprimován entropickými metodami .
• V prediktivních kodecích se předchozí a/nebo následující vzorky dat používají k predikci aktuálního vzorku obrazu nebo zvuku. Chyba mezi predikovanými daty a skutečnými daty, spolu s dodatečnými informacemi potřebnými k vytvoření predikce, je poté kvantována a zakódována.

Některé systémy kombinují tyto dvě techniky pomocí transformačních kodeků ke kompresi chybných signálů generovaných během fáze predikce.

Ztrátová versus bezeztrátová komprese

Výhodou metod ztrátové komprese oproti metodám bezztrátové komprese je to, že první umožňují vyšší stupeň komprese a přitom nadále splňují stanovené požadavky, totiž zkreslení musí být v přijatelných mezích citlivosti lidských orgánů, fyzických smyslů.

Techniky ztrátové komprese se často používají ke kompresi analogových dat, nejčastěji zvuku nebo obrázků.

V takových případech může být dekomprimovaný soubor velmi odlišný od originálu na úrovni srovnání bitů, ale ve většině aplikací prakticky nerozeznatelný pro člověka "uchem" a "od oka".

Mnoho metod se zaměřuje na fyzické rysy lidských smyslů. Psychoakustický model definuje, kolik zvuku lze komprimovat, aniž by došlo ke snížení kvality zvuku vnímané člověkem. Nedokonalosti způsobené ztrátovou kompresí, které jsou postřehnutelné lidským uchem nebo okem, se nazývají kompresní artefakty .

Fotografie zaznamenané ve formátu JPEG mohou být akceptovány jako důkaz u soudu, i když je obraz komprimovaný se ztrátou.

Nevýhody

Při použití ztrátové komprese je třeba vzít v úvahu, že opakovaná komprese obvykle vede ke zhoršení kvality. Pokud je však provedena rekomprese bez jakékoli změny komprimovaných dat, kvalita se nezmění. Například komprimace obrázku metodou JPEG, jeho obnova a rekomprimace se stejnými parametry nepovede ke snížení kvality. Totéž platí pro metodu JPEG-LS v režimu bezztrátové komprese. Obecně však platí, že když jsou dekódovaná data upravována, je vhodné ponechat nekomprimovaný originál (nebo komprimovat bez ztráty dat).

Metody komprese ztrátových dat (příklady)

Komprese obrazu

• Snížení barevné hloubky
• Metoda hlavní součásti
• fraktální komprese
• Komprese založená na prediktoru
  • JPEG-LS
  • DPCM
  • Hierarchická mřížková interpolace [1]
  • CALIC [2]
• JPEG
• Waveletová komprese
  • JPEG 2000
  • Djvu
• Diferenciální komprese [3][ význam skutečnosti? ]

Komprese videa

• Pohybový JPEG
• Flash (podporuje Motion JPEG)
• H.261
• H.263
• H.264
• H.265
• MNG (podporuje Motion JPEG)
• MPEG-1 část 2
• MPEG-2 část 2
• MPEG-4 část 2
• Ogg Theora (vyznačuje se absencí patentových omezení)
• sorenson
• VC-1  je otevřená specifikace pro formát WMV ( Microsoft )

Komprese zvuku