Datenkompression

• um Datenmassen zu reduzieren

• Informationsmengen werden durch zum Teil sehr ausgeklügelte Verfahren drastisch “eingedampft”

• zwei Verfahren

  • verlustbehaftete Kompression

  • verlustfreie Kompression

• Weglassen von gezielten Teilen, die für das Ganze keine Bedeutung haben -> Informationen werden nicht verdichtet, sondern reduziert

• Daten können nach der Kompression nicht in jedem Fall exakt in die ursprüngliche Form wiederhergestellt werden

• Beispiel:

  • Telefonie: nur bestimmte Frequenzbereiche in der Mitte -> es werden Informationen abgeschnitten -> Stimme klingt eventuell anders

  • MP3: Kompression um Faktor 10, Qualität aber so hoch, dass nur geschulte Ohren Unterschied hören

  • JPEG

  • MPEG

• setzt darauf, dass menschliche Wahrnehmung bestimmte Details nicht oder nicht vollständig wahrnehmen kann (zwei Töne, die eng beieinander liegen, laute Töne, die leise überdecken, Helligkeit stärker als Farbe, bei Bewegung reicht es aus, wenn Änderung der Einzelbilder gespeichert werden)

• es kann zu Störungen kommen -> Kompressionsartefakte

• kann bei verlustbehafteter Datenkompression auftreten

• Störung bei Komprimierter Datei, z.B. Fehler im Bild, der nicht vom Original stammt, sondern zum Beispiel durch die Bearbeitung entstanden ist.

• Informationen werden nach einem festgelegten Algorithmus verdichtet

• es werden keine Daten gelöscht

• komprimierte Daten lassen sich ohne Verliste wiederherstellen (Dekomprimierung)

• Beispiel: Lauflängencodierung

• Runlength Encoding (RLE)

• In den Daten werden nach Ketten mit identischen Informationen gesucht, die dann verdichtet gespeichert werden

• Beispiel: AAAABBCCC -> 4A2B3C

• geht auch mit Binärem Code, ist aber etwas komplizierter

• Fano-Bedingung

Keine Codierung eines Zeichens wird als Anfang einer anderen Codierung verwendet

benannt nach dem Informatiker Robert Mario Fano

Code, der die Fano-Bedingung erfüllt

Wege, um Datenmassen zu reduzieren

Informationsmengen werden durch zum Teil sehr ausgeklügelte Verfahren drastisch “eingedampft”

zwei Verfahren:

• verlustbehaftete Kompression

• verlustfreie Kompression