в таких областях як шірокомовне телебачення, відеоконференції и факсімільні передачі, в якіх Деяка Кількість помилок є Прийнятних компромісом, что дозволяє підвіщіті степень стиснения. Нарешті, розділ 1.6 прісяченій РОЗГЛЯДУ існуючіх и пропонованіх стандартів стиснения збережений.
Розділ 1 Основні ЧАСТИНА
1.1 Основи
Термін стиснения даних означає Зменшення ОБСЯГИ даних, вікорістовуваного для представлення певної кількості информации. При цьом между ПОНЯТТЯ дані та інформація повінні буті проведені чіткі Відмінності. Смороду НЕ є сінонімамі. Дані Фактично є тім засобими, з помощью якіх інформація передається, и для представлення одного и того ж кількості информации может буті Використано різну Кількість даних. Це має місце, например, у тому випадка, коли две Різні людини, один - багатослівній, а Інший - точніше и лаконічній, розповідають одну и ту ж Історію. У цьом випадка інформацією є факти, про Які идет мова, а слова - Даними, что Використовують для викладу информации. Если дві оповідача Використовують різну Кількість слів, то вінікають дві варіанти однієї історії, и прінаймні одна з них буде містіті несуттєві дані. Це означає, что такий варіант містіть дані (тобто слова) які або несуть несуттєву інформацію, або є повторенням Вже відомого. У цьом випадка говорять про надмірность даних.
Надмірність даних є центральним Поняття цифрового стіску даних. Це не абстрактні Поняття, а обчіслювана математична категорія. Нехай и означаються число елементів - ноcіїв информации - у двох наборах даних, что представляються одну ї ту ж інформацію. Тоді відносна надмірність даних Першого набору (характерізується значення) по відношенню до іншого набору может буті определена як
де величина зазвічай назівається коефіцієнтом стиснения, є
У разі, коли, отрімаємо: і, что говорити про том, что перший способ Подання информации НЕ містіть надлишково даних у порівнянні з іншим. Если, то І, Що означає Значне стіскання та висока надмірність даних Першого набору по відношенню до іншого. Нарешті, если, то І, І означає, что другий набор містіть много надлишково даних в порівнянні з Першів. Як правило, таке Збільшення кількості даних є небажаним. Взагалі, значення І знаходяться Всередині відкритих інтервалів І, відповідно. На практике, коефіцієнт стиснения, такий як 10 (або 10: 1), означає, что перший набор даних (в Середній) містіть 10 одиниць зберігання информации (скажімо, біт) на шкірних одну одиницю іншого (тобто стисненого) набору даних. Відповідне Цьом значення надмірності 0,9 и означає, что 90% даних Першого набору є надлишково.
У задачі цифрового стиснения збережений розрізняються и могут буті вікорістані три основні види надмірності даних: кодове надмірність, міжелементна надмірність, и візуальна надмірність. Стиснения даних досягається в тому випадка, коли скорочується або усувається надмірність одного або декількох з Вищевказаними відів.
1.1.1 кодів надмірність
У цьом пункті ми намагатімемось показати, як гістограма значень яскравості зображення вікорістовується для побудова кодів, что зменшуються необхідну Кількість даних для представлення зображення.
Припустиме, что дискретна Випадкове змінна, розподілена в інтервалі [0, 1], представляет значення яскравості зображення, и что Кожне значення з'являється з імовірністю.
де - загальне число рівнів яскравості, - Кількість пікселів, что має значення яскравості, а - загальне число елементів в зображенні. Если число бітів, вікорістовуваніх для представлення Ожного Із значень, дорівнює, то Середнє число бітів, необхідніх для представлення значення одного елемента, дорівнює
Отже, середня довжина всех кодів слів, прівласненіх різнім значення яскравості, візначається як сума добутків числа бітів, вікорістовуваніх для представлення шкірного з рівнів яркостей, на імовірність з'явиться цього уровня яскравості. Таким чином, загальне число бітів, необхідну для кодування зображення розмірамі, складі.
Подання уровня яскравості зображення звічайна -бітовім двійковім кодом спрощує праву часть Рівняння (1.1-4). Колі вместо підставляється, а сума по всех дорівнює 1, то.
Приклад 8.1 просто Пояснення нерівномірного кодування.
Зображення має 8 рівнів яскравості, Розподіл імовірностей якіх представлено в Табліці 1.1. Если для представлення можливіть 8 рівнів вікорістовується простий 3-бітовій двійковій код (дів. Колонки Код 1 і в Табліці 1.1), то 3 бітам, оскількі 3 бітам для всіх. Если вікорістовується Код 2 з Табліці 1.1, то Середнє число бітів, необхідніх для кодування зображення, зм...
