Význam kompresie dát

V dnešnej dobe hovoríme o digitálnych systémoch, sieťach, digitálnej podobe filmov, hudby, obrázkov alebo hlasu. Prečo digitálne? Digitálne signály sa dajú ľahko uložiť alebo prenášat na dlhé vzdialenosti bez kumulovania chýb.

Samozrejme, má to aj svoje nevýhody. Digitálna verzia signálov (hlas, hudba, film) potrebuje viac bitov na sekundu pri ukladaní alebo transmisii. V tabuľke 1.1 sú zhrnuté potrebné dátové toky pre niektoré signály v digitálnej podobe. Napríklad na bežný CD-ROM nosič (700 MB) uložíme iba 23,5 sekúnd nekomprimovaného videa. Na DVD-5 je to už okolo troch minút. Metóda, ktorá rieši tento problém, sa volá kompresia.

Tabuľka 1.1: Približné dátové toky pre nekomprimované dáta
typ	parametre	dátová náročnosť
telefón (200-3400 Hz)	8000 Hz x 12 bits/sec	96 kbps
hovorené slovo (50-7000Hz)	16,000 Hz x 14 bits/sec	224 kbps
audio (20-20.000 Hz)	44,100 Hz x 2 kanály x 16 bit/sec	1,412 Mbps
obrázok	512x512 bodov x 24 bit/bod	6.3 Mbit/obrázok
video	640x480 bodov x 24 bit/bod x 30 snímkov/sec	221 Mbps
HDTV	1280x720 bodov x 24 bit/bod x 60 snímkov/sec	1,3 Gbps

Kompresia dát je vlastne efektívna reprezentácia zdroja. Presnejšie povedané, kompresia dát je reprezentácia zdroja v digitálnej podobe s čo najmenším možným počtom bitov. Toto sa dá dosiahnuť dvoma spôsobmi: stratová kompresia (lossy) znamená, že zdrojový signál nie je z dát 100% rekonštruovateľný a bezstratová kompresia (lossless) znamená, že sme schopní rekonštruovať zdrojový signál do jeho presnej podoby.