такому способі зберігання даних звичайно графічна інформація трохи псується в порівнянні з оригінальною, але цими спотвореннями можна управляти, і при їх невеликому значенні ними цілком можна знехтувати. Зазвичай файли, збережені з використанням цього способу зберігання, займають значно менше дискового простору, ніж файли, збережені з використанням простої архівації (стиснення). Сильна ступінь компресії при використанні другого способу стиснення і дає цьому способу зберігання даних право на існування (в іншому випадку, всі поголовно використовували б стиснення без втрат). Як правило, при збереженні даних з використанням компресії, є можливість компромісу між розміром вихідного файлу і його якістю. Зрозуміло, що можлива оптимізація тільки по одному параметру (чим менше якість, тим менше обсяг вихідного файлу, і навпаки).
Ось декілька алгоритмів стиснення даних, які не вносять зміни в вихідні файли і гарантують повне відновлення даних.
Метод RLE
(Run Length Encoding - кодування із змінною довжиною рядка). Дія методу RLE полягає в пошуку однакових пікселів в одному рядку. Якщо в рядку, припустимо, є 3 пікселя білого кольору, 21 - чорного, потім 14 - білого, то застосування RLE дає можливість не запам'ятовувати кожен з них (38 пікселів), а записати як 3 білих, 21 чорний і 14 білих в першому рядку.
В основному, цей тип стиснення застосуємо для монохромних зображеннях, збережених у колірної моделі Bitmap, де при стисненні даних з його використанням можна домогтися найкращих результатів. Для стиснення інших типів даних (у тому числі, і не графічних) алгоритм застосуємо, але малоефективний, тому що стискувані дані повинні мати просту повторювану структуру). Цей алгоритм має ще одну важливу перевагу, що полягає в його відносній простоті, що дозволяє швидко робити розпакування з цього формату і упаковку в цей формат. В принципі, на основі цього несложног?? алгоритму, працюють більш досконалі і більш складні (а також менш швидкі) методи упаковки графічних даних, які ми розглянемо нижче. Цей метод стиснення графічних даних використовується у файлах формату PSD, BMP та інших.
Метод CCITTGroup 3, CCITT Group 4 - Два схожих методу упаковки графічних даних, що працюють з однобітного зображеннями, збереженими в колірній моделі Bitmap. Засновані на пошуку і виключення з вихідного зображення дублюються послідовностей даних (як у попередньому типі стиснення, RLE). Відмінністю є лише те, що ці алгоритми орієнтовані на упаковку саме растрової графічної інформації, так як працюють з окремими рядами пікселів в зображенні. Спочатку алгоритм був розроблений для стиснення даних, переданих через факсимільні системи зв'язку (CCITT Group 3), а більш досконала різновид цього методу архівації даних (CCITT Group 4) підходить для запису монохромних зображень з високим ступенем стиснення. Як і попередній алгоритм, він, в основному, підходить для стиснення зображень з великими одноколірними областями. Його перевагою є швидкість виконання, а недоліком - обмеженість застосування для компресії графічних даних (не всі дані вдається таким чином ефективно упакувати). Цей метод стиснення графічних даних використовується у файлах формату PDF, PostScript та інших.
Метод LZW
Метод стиснення LZW (Lempel-Ziv-Welch) розроблений в 1978 році Лемпелом і Зівом, і допрацьований пізніше в США. Стискає дані шляхом пошуку однакових послідовностей (вони називаються фрази) у всьому файлі. Виявлення послідовності зберігаються в таблиці, їм присвоюються коротші маркери (ключі). Так, якщо в зображенні є набори із рожевого, помаранчевого і зеленого пікселів, повторювані 50 разів, LZW виявляє це, привласнює даному набору окреме число (наприклад, 7) і потім зберігає ці дані 50 разів у вигляді числа 7. Метод LZW, так само , як і RLE, краще діє на ділянках однорідних, вільних від шуму квітів, він діє набагато краще, ніж RLE, при стисненні довільних графічних даних, але процес кодування і розпакування відбувається повільніше. Цей метод дозволяє досягти одну з найкращих ступенів стиснення серед інших існуючих методів стиску графічних даних, при повній відсутності втрат або спотворень у вихідних файлах. Цей метод стиснення графічних даних використовується у файлах формату TIFF, PDF, GIF, PostScript та інших.
Метод ZIP- метод стиснення даних, аналогічний методу, використаному в популярному алгоритмі архівації PKZip. В основу методу стиснення покладено метод, аналогічний LZW. Як і попередній метод стиснення даних, цей спосіб не вносить спотворень в вихідний файл, і найкраще підходить для компресії графічних даних з однаковими одноколірними або повторюваними областями. Цей метод стиснення графічних даних використовується у файлах формату PDF, TIFF і деяких інших.
А тепер розглянемо алгоритми та методи стиску даних, які ...
