Entropiekodierung


1. Eigenschaften


Die Codewörter haben nach der Entropiekodierung unterschiedliche Längen. Dabei werden Symbole mit hoher Wahrscheinlichkeit werden mit kurzen Bit-Sequenzen kodiert. Deshalb ist eine Synchronisation oder das Markieren der Schranken eines Codeworts notwendig.

Entropie: SkriptRoth2008Keine Zugangsberechtigung, S. 16


2. Mögliche Ansetze zur Synchronisation



3. Präcodierung


Oft auftretende Folgen von Symbolen werden zu einem Symbol zusammengefasst mit dem Ziel der Verringerung der Intersymbolredundanz.

  • Run Length Encoding (RLE), Lauflängenkodierung, verwendet in Bildformaten pcx, bmp, jpeg und beim FAX (ITU-Empfehlung T.4)
  • Patternsubstitution, Phrasenkodierung (Bsp. deutsche Sprache: ch, sch, tz, en)
  • Lampel-Ziv-Verfahren und Erweiterungen
    • LZ-77 (1977), png, gzip
    • LZ-78 (Verbesserung 1978)
    • LZSS (Lempel-Ziv-Storer-Szymanski, 1982), verwendet in Kompressionsprogrammen lha, zip
    • LZW (Lampel-Ziv-Welch, 1984), verwendet in Kompressionsprogrammen zip, gzip, bzip und Bildformaten gif, tiff (SkriptRoth2008Keine Zugangsberechtigung, S. 18 und SkriptCarl, S. 85)
  • CTW, Context tree weighting by Willems, Shtarkov, and Tjalkens, 1995, The algorithm is is mixing the predictions of many underlying variable order Markov models.


J. Ziv and A. Lempel. A Universal Algorithm for Sequential Data Compression. IEEE Trans. on Information
Theory, vol. 23, 3 (1977), pp. 337-343


4. Transformationen


Transformationen für eine bessere Kompression.



5. Dateiformate


Vergleich

Dateiarchive (mehrere Dateien, Verzeichnisse)


arj
tar/gzip (.tar.gz)
rar
zip

Einzelne Dateien


gzip (.gz)
lha
bzip2


6. Was ist DEFLATE?


DEFLATE ist ein in RFC1951 definiertes Verfahren, was den Algorithmus LZ77 und die Hufmann-Kodierung kombiniert. Der Standard speilte eine besondere Rolle bevor das Patent auf den im GIF-Format verwendeten LZW-Algorithmus ausgelaufen ist.

Verwendung in gzip, png

7. Bibliotheken


  • uzlibKeine Zugangsberechtigung
  • zlibKeine Zugangsberechtigung
  • SFLKeine Zugangsberechtigung compresses it using a fast LZ/RLE algorithm

Code Snippets



Referenziert von KompressionsVerfahren

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