Komprese dat

Komprese dat (také komprimace dat) je speciální postup při ukládání nebo transportu dat. Úkolem komprese dat je zmenšit datový tok nebo zmenšit potřebu zdrojů při ukládání informací. Obecně se jedná o snahu zmenšit velikost datových souborů, což je výhodné např. pro jejich archivaci nebo při přenosu přes síť s omezenou rychlostí (snížení doby nutné pro přenos). Komprese může být nutná při omezené datové propustnosti, např. mobilní telefon komprimuje hovor pro přenos GSM sítí.

Zvláštními postupy – kódováním, které je dané zvoleným kompresním algoritmem – se ze souboru odstraňují redundantní (nadbytečné) informace, snižuje se entropie dat. Komprese dat lze rozdělit do dvou základních kategorií:

• Ztrátová komprese – při kompresi jsou některé informace nenávratně ztraceny a nelze je zpět rekonstruovat. Používá se tam, kde je možné ztrátu některých informací tolerovat a kde nevýhoda určitého zkreslení je bohatě vyvážena velmi významným zmenšením souboru. Používá se pro kompresi zvuku a obrazu (videa), při jejichž vnímání si člověk chybějících údajů nevšimne nebo si je dokáže domyslet (do určité míry).
• Bezeztrátová komprese – obvykle není tak účinná jako ztrátová komprese dat. Velkou výhodou je, že komprimovaný soubor lze opačným postupem rekonstruovat do původní podoby. To je nutná podmínka při přenášení počítačových dat, výsledků měření, textu apod., kde by ztráta i jediného znaku mohla znamenat nenávratné poškození souboru.

[editovat] Kompresní poměr

Kompresní poměr je podíl velikosti původních dat ku velikosti komprimovaných dat. Například při kompresi 10MB souboru do 2MB je poměr 10/2 = 5 (tj. 5 : 1 – pět ku jedné, pětkrát zmenšeno). Kompresní poměr je ovlivněn volbou kompresního algoritmu i typem komprimovaných dat. Úspora místa je vyjádřena jako 1 − opačný poměr, v našem příkladě 1 − 2/10 = 0,8 (tj. 80% úspora).

Například nekomprimované skladby na Audio CD mají datový tok přibližně 1,35 Mb/s, zatímco komprimované zvukové soubory (např. moderní formát AAC podporovaný přehrávačem Apple iPod či všeobecně známý formát MP3) mají typicky 128 Kb/s. Kompresní poměr je tedy asi 11 a úspora datového toku přibližně 90 %. Jedná se pochopitelně o ztrátovou kompresi, pro bezeztrátovou kompresi jsou (pro stejný typ dat) typické poměry do 2 : 1.

V případě bezeztrátové komprimace nelze dosáhnout vyšší komprese, než je míra entropie komprimovaných dat.^[1]

[editovat] Reference

1. ↑ Robin Wevers, Postupy a formáty pro kompresi dat: http://www.vugtk.cz/nzk/c3-07/wevers.htm