有失真壓縮和無失真壓縮的區別
資料壓縮是指一種可以將大型檔案縮減為更小尺寸的技術。它還可以將壓縮檔案解壓縮回其原始形式。
有失真壓縮將大型檔案恢復到其原始形式,但會丟失一定程度的資料,這可以被認為是可以忽略不計的,而無失真壓縮則將壓縮檔案恢復到其原始形式,而不會丟失任何資料。
通讀本文,以瞭解更多關於有損和無失真壓縮技術的資訊,以及它們之間是如何不同的。
什麼是有失真壓縮?
有失真壓縮是一種資料編碼和壓縮型別,它會在壓縮過程中有意丟棄一些資料。有失真壓縮方法過濾並丟棄不必要和冗餘的資料,以降低壓縮量,然後在計算機上執行。
數字多媒體,如音訊、影片、照片和流資料,都受益於有損資料壓縮。透過利用有失真壓縮,可以顯著減小這些資料形式的大小,確保方便的網際網路分發或離線消費。
有失真壓縮透過去除大多數多媒體檔案中任何多餘或冗餘的資料來工作。例如,JPEG 影像可以縮小到其原始大小的 80%,而不會犧牲視覺質量。這可以透過降低畫素數、亮度和顏色密度來實現。同樣,MP3 和 MPEG 會去除背景音訊聲音,而不會對終端使用者體驗造成太大影響。
什麼是無失真壓縮?
無失真壓縮意味著壓縮資料,以便在壓縮反轉時,完全重新建立原始資料集。這與“有損”壓縮不同,在“有損”壓縮中,在反轉過程中會丟失一些資料。無損音訊壓縮是無失真壓縮的另一個名稱。
對於各種檔案,例如可執行程式和程式碼模組,無失真壓縮意味著在壓縮反轉時,必須完全重新建立壓縮格式中的所有資料。此服務由 zip 檔案工具等技術提供,從而在解壓縮檔案後產生完全重建的資料集。
相反,對於音樂、影像或影片,壓縮後的一些資料丟失可能是可以接受的。因為即使媒體質量可能會受到影響,這些格式仍然可以使用且有用,即使資料丟失最小。
無失真壓縮是使用一組高度先進的演算法實現的。這些包括對要壓縮的資料進行建模,以檢視可以節省多少儲存空間,而不會影響資料集的重建。專家指出,各種無失真壓縮演算法以不同的方式執行。無失真壓縮可以定義為一種在保持資料完整性的同時減少儲存需求的技術。其中一些演算法基於合理與不合理資料構建的概念,其中演算法預測或預測資料集如何組合以重建檔案。
仔細研究無失真壓縮演算法會發現,許多演算法都基於刪除或處理重複的概念。這些技術可以使檔案更小,同時提供一種速記,機器可以使用這種速記稍後使用“位元串替換”和資料轉換等策略來重建資料。圍繞這一點有各種方法,包括使用有用的指標為額外的資料位提供一致的值。
有失真壓縮和無失真壓縮的區別
下表重點介紹了有失真壓縮和無失真壓縮之間的重要區別。
關鍵 | 有失真壓縮 | 無失真壓縮 |
|---|---|---|
| 資料消除 | 透過使用有失真壓縮,您可以去除被認為是不可察覺的位元組。 | 即使是不可察覺的位元組,在無失真壓縮中也會被保留。 |
| 恢復 | 有失真壓縮後,檔案無法恢復到其原始形式。 | 無失真壓縮後,檔案可以恢復到其原始形式。 |
| 質量 | 有失真壓縮導致質量下降。它導致一定程度的資料丟失。 | 無失真壓縮不會發生質量下降。 |
| 尺寸 | 有失真壓縮在很大程度上減小了檔案的大小。 | 無失真壓縮減小了檔案的大小,但與有失真壓縮相比減少的程度較小。 |
| 使用的演算法 | 變換編碼、離散餘弦變換、離散小波變換、分形壓縮等。 | 遊程編碼、Lempel-Ziv-Welch、霍夫曼編碼、算術編碼等。 |
| 用途 | 有失真壓縮用於壓縮音訊、影片和影像。 | 無失真壓縮用於壓縮包含文字、程式程式碼和其他此類關鍵資料的檔案。 |
| 容量 | 有失真壓縮方法的資料持有容量非常大。 | 與有失真壓縮相比,無失真壓縮的資料持有容量較低。 |
結論
從以上討論中,我們可以得出結論:有失真壓縮在將檔案解壓縮回其原始形式時會導致一定程度的資料丟失和質量下降,但是它可以有效地用於壓縮多媒體和影像檔案,以最大程度地減小其大小,以便它們可以輕鬆地透過網路傳輸。此外,在多媒體檔案中,資料降級在一定程度上是可以容忍的。另一方面,無失真壓縮用於壓縮包含文字、程式程式碼和其他此類資料形式的檔案,在這些檔案中,任何資料丟失都會使檔案變得毫無用處。
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