Algoritmo de compresión sin pérdida


Algoritmo de compresión sin pérdida

Se denomina algoritmo de compresión sin pérdida a cualquier procedimiento de codificación que tenga como objetivo representar cierta cantidad de información utilizando u ocupando una fracción menor en unidad de almacenamiento de datos establecida, siendo posible una reconstrucción exacta de los datos originales.

La compresión sin perdidas es una técnica que consiste en la garantía de generar un duplicado exacto del flujo de datos de entrada después de un ciclo de compresión / expansión. Es generalmente implementada usando uno o dos diferentes tipos de modelos: estático o basado en diccionario.

El modelo estático lee y codifica mientras utiliza la probabilidad de aparición de un caracter. Su forma más simple usa una tabla estática de probabilidades, en el inicio generar un árbol de Huffman tenía costos significantes por tanto no siempre era generado, en su lugar se analizaban bloques representativos de datos, dando una tabla de frecuencia característica. Entonces los árboles de Huffman se generaban y los programas tenían acceso a este modelo estático. Pero utilizar un modelo estático tiene sus limitaciones. Si un flujo de entrada no concuerda bien con la previamente estadística acumulada, la relación de compresión se degradaría, posiblemente hasta el punto de que el flujo de datos saliente fuese tan largo como el entrante. Por tanto la siguiente mejora obvia fue construir una tabla estática a cada flujo de entrada único.

El modelo basado en diccionario usa un código simple para reemplazar cadenas de símbolos, los modelos estáticos generalmente codifican un símbolo a la vez. El esquema de compresión basada en diccionario utiliza un concepto diferente. Lee una entrada de datos y observa por grupos de simbolos que aparecen en el diccionario. Si una cadena concuerda, un indicador o índice en el diccionario puede salir en lugar del código del símbolo

Algunos algoritmos de compresión sin perdidas son los algoritmos Lempel-Ziv que incluyen LZ77, LZ78 y LZ-W.

Este sistema de compresión se usa en compresores de archivo (RAR, Gzip, Bzip, zip, 7z, ARJ, LHA) y de disco, también en imágenes (PNG, RLE) y en algún formato de audio (FLAC, Monkey's Audio), en video es menos común, pueden ser usados para su captura y edición, pero no comercializada para reproducción domestica.

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