Mecanismos de compresion

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Mecanismos de Compresión
Sistemas de Audio y Video
17/11/2010
Rolando Mirabal - Álvaro Moreira
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Contenido
1. INTRODUCCION 2
2. PROGRAMAS DE COMPRESION 3
2.1. RUN LENGTH ENCODING (RLE) 3
2.1.1. CODIGO RLE BINARIO: 3
CODIFICADOR 3
EJECUCION DEL PROGRAMA: 4DECODIFICADOR 5
EJECUCION DEL PROGRAMA 6
2.1.2. CODIGO RLE CADENAS: 6
FUNCION RLE DE ENCODING Y DECODING 6
MUESTREOCODIFICADOR 7
EJECUCION DEL PROGRAMA: 8
MUESTREO DEL DECODIFICADOR 8
EJECUCION DEL PROGRAMA: 8
2.2. CODIGO ARITMETICO 9
Ejemplo de codificación 10
Ejemplo de decodificación 12
PROGRAMA CODIGO ARITMETICO 13
CODIFICADOR 13
EJECUCION DEL PROGRAMA 14DECODIFICADOR 15
2.3. BURROWS-WHEELER TRANSFORM (BWT) 16
FUNCIONAMIENTO 16
DECODIFICACION 17
CODIGO 17
EJECUCION DEL PROGRAMA 19
3. CONCLUSIONES 20
SISTEMAS AUDIO Y VIDEO
MECANISMOS DE COMPRESION
1. INTRODUCCION
La compresión de datos consiste en la reducción del volumen de información tratable (procesar, transmitir o grabar). En principio, con la compresión se pretende transportar lamisma información, pero empleando una menor cantidad de espacio.
La compresión es un caso particular de la codificación, cuya característica principal es que el código resultante tiene menor tamaño que el original.
La compresión de datos se basa fundamentalmente en buscar repeticiones en series de datos para después almacenar solo el dato junto al número de veces que se repite. Así, por ejemplo,si en un fichero aparece una secuencia como "AAAAAA", ocupando 6 bytes se podría almacenar simplemente "6A" que ocupa solo 2 bytes, en algoritmo RLE.
En la materia cursada se vieron varios algoritmos predictivos, de diccionario y probabilísticos en los cuales cada uno optimiza el código de una manera diferente, teniendo una variedad de opciones a la hora de comprimir un determinado archivo.2. PROGRAMAS DE COMPRESION
En el desarrollo de la materia se programaron mediante el programa Matlab los siguientes algoritmos de compresión:
* RUN LENGTH ENCODING (BINARIO)
* RUN LENGTH ENCODING (TEXTO)
* CODIGO ARITMETICO
* BURROWS-WHEELER TRANSFORM (BWT)
3.1. RUN LENGTH ENCODING (RLE)
La compresión RLE o Run-length encoding es una forma muy simple de compresión de datosen la que secuencias de datos con el mismo valor consecutivas son almacenadas como un único valor más su recuento. Esto es más útil en datos que contienen muchas de estas "secuencias"; por ejemplo, gráficos sencillos con áreas de color plano, como iconos y logotipos.
Por ejemplo, considera una pantalla que contiene texto en negro sobre un fondo blanco. Habría muchas secuencias de este tipo conpíxeles blancos en los márgenes vacíos, y otras secuencias de píxeles negros en la zona del texto. Supongamos una única línea (o scanline), con N representando las zonas en negro y B las de blanco:
BBBBBBBBBBBBNBBBBBBBBBBBBNNNBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBNBBBBBBB

BBBBBBB
Si aplicamos la codificación run-length a esta línea, obtendríamos lo siguiente:12B1N12B3N24B1N14B
Interpretado esto como 12 bes, 1 ene, 12 bes, 3 enes, etc. El código run-length representa el original de 67 caracteres en tan sólo 16. Esta codificación traducida a binario, cuyo principio es el mismo, se utiliza para el almacenamiento de imágenes. Incluso ficheros de datos binarios pueden ser comprimidos utilizando este método. El primer byte contiene un número que representa el número...