komprimering

Komprimering er processen med at reducere den nødvendige mængde data til at repræsentere information. Formålet er at spare lagringsplads eller båndbredde ved at fjerne redundans og irrelevante detaljer. Der skelnes typisk mellem lossless (tabfri) og lossy (med tab) komprimering. Lossless giver fuld rekonstruktion, mens lossy giver en tilnærmet gengivelse med ofte højere komprimeringsforhold.

Lossless metoder udnytter mønstre og gentagelser i data. Eksempler er Huffman-kodning, LZW og DEFLATE, som bruges i ZIP- og gzip-filer. Til billeder og lyd findes tabfri formater som PNG og FLAC, der bevarer data uden tab.

Lossy metoder reducerer data ved at fjerne det, der vurderes som mindre væsentligt for opgaven eller opfattelsen. Dette sker gennem transformering (for eksempel DCT eller MDCT), kvantisering og perceptuelle modeller. Anvendelser omfatter JPEG-billeder, MP3/AAC-lyd og MPEG-/H.264/AVC-video, hvor store reduktioner i filstørrelse opnås med kun begrænset synlig forringelse.

Valg af komprimering afhænger af krav til kvalitet, latency og beregningskraft. Centrale begreber er bitrate, komprimeringsforhold og fejlrobusthed i transmission. Kvaliteten vurderes ofte subjektivt eller ved mål som PSNR og SSIM for billeder samt perceptuelle metrikker for lyd og video.

Historisk har fremskridt i komprimering muliggjort effektiv lagring og streaming af data på tværs af medier og netværk. Udfordringer inkluderer bevarelse af kvalitet ved lange optagelser, håndtering af fejl i transmission og balancen mellem komprimeringsgrad og beregningsomkostninger.