Nederlands
Menu

Wat is Verliesvrije compressie?

Compressiemethode waarbij de oorspronkelijke gegevens uit de gecomprimeerde gegevens kunnen worden hersteld zonder ook maar één bit verschil. Ook lossless compressie genoemd. Methoden zijn onder meer Huffman-codering en aritmetische codering, die scheve kansen van symbolen benutten, LZ-methoden zoals LZ77, die herhaling benutten, en run-length encoding; ze worden gebruikt in ZIP, gzip, PNG, FLAC en elders. Ze wordt gebruikt voor gegevens waarin zelfs geen enkele bit mag verschillen, zoals programma's, documenten en tabelgegevens. Hoeveel gegevens krimpen, hangt af van hun redundantie, en geen enkele verliesvrije compressie kan alle gegevens kleiner maken.

Japanse benaming: 可逆圧縮

“Verliesvrije compressie” komt voor in 5 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Basis van informatietheorie en codering, Basis van webtechnologie.

Vakgebied: Basis van informatietheorie en codering

Nu oefenen: vragen over Verliesvrije compressie

Welke beschrijving van het verband tussen verliesvrije compressie en de entropie van een bron is juist?

  1. AMet een voldoende goed algoritme voor verliesvrije compressie kan elk bestand, wat de inhoud ook is, altijd kleiner worden gemaakt dan het origineel
  2. BZelfs voor een bron die symbolen onafhankelijk uitzendt, kan een slim ontworpen verliesvrije code de gemiddelde codelengte kleiner maken dan de entropie
  3. CDe gemiddelde codelengte van een verliesvrije code kan niet kleiner worden gemaakt dan de entropie, maar door symbolen samen te coderen komt ze er dichter bij
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. De gemiddelde codelengte van een verliesvrije code kan niet kleiner worden gemaakt dan de entropie, maar door symbolen samen te coderen komt ze er dichter bij

Voor een bron die symbolen onafhankelijk uitzendt, is de gemiddelde codelengte per symbool van een verliesvrije code minstens gelijk aan de entropie, en door symbolen samen te coderen komt ze willekeurig dicht bij de entropie (de broncoderingsstelling). Bovendien zijn er 2ⁿ bestanden van n bits, maar in totaal slechts 2ⁿ − 1 kortere bitreeksen, dus geen enkele verliesvrije compressie kan elk bestand korter maken. Verliesvrije compressie maakt gegevens met een scheve verdeling of herhalingen korter, ten koste van andere gegevens, die iets langer worden.

Bij welk van de volgende gevallen moet bij het comprimeren van gegevens verliesvrije compressie worden gebruikt in plaats van compressie met verlies?

  1. AHet uitvoerbare bestand van een programma comprimeren om het te verspreiden
  2. BBij een videostreamingdienst de video kleiner maken om hem aan de snelheid van de verbinding aan te passen
  3. CMuziekbestanden kleiner maken om ze op een draagbare speler te beluisteren
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Het uitvoerbare bestand van een programma comprimeren om het te verspreiden

Verliesvrije compressie herstelt de oorspronkelijke gegevens zonder ook maar één bit verschil, terwijl compressie met verlies delen weglaat die mensen nauwelijks opmerken en in ruil daarvoor veel sterker comprimeert. Een programma werkt niet correct als ook maar één bit verschilt, dus wordt verliesvrije compressie zoals ZIP gebruikt. Kleine verschillen in beeld en geluid zijn moeilijk te zien of te horen, dus voor video en muziek wordt vaak compressie met verlies gebruikt, zoals JPEG, MP3 en de coderingsformaten voor video.

“Verliesvrije compressie” in de toelichting

Vragen met “Verliesvrije compressie” (5)

  1. Welke beschrijving van het verband tussen verliesvrije compressie en de entropie van een bron is juist?
  2. Bij welk van de volgende gevallen moet bij het comprimeren van gegevens verliesvrije compressie worden gebruikt in plaats van compressie met verlies?
  3. Een bron die 8 soorten symbolen uitzendt, heeft een entropie van 2,4 bit. Als de redundantie wordt gedefinieerd als 1 − (entropie ÷ maximale entropie), wat is dan de redundantie van deze bron?
  4. Welke beschrijving van het idee achter de LZ77-methode, die in ZIP, gzip en vergelijkbare tools wordt gebruikt, is juist?
  5. Welke koppeling van een afbeeldingsformaat voor webpagina's aan het typische gebruik ervan is passend?

Verwante termen

Informatie-entropie Compressie met verlies Gemiddelde codelengte Informatie-inhoud Huffman-code Binair symmetrisch kanaal Forward error correction (FEC) Hamming-afstand Hamming-code Ongelijkheid van Kraft

Naar de woordenlijst