Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Kommunikációs Rendszerek A kommunikáció Forrás kódolás Feladat: -az információ tömörítése.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Kommunikációs Rendszerek A kommunikáció Forrás kódolás Feladat: -az információ tömörítése."— Előadás másolata:

1 Kommunikációs Rendszerek A kommunikáció Forrás kódolás Feladat: -az információ tömörítése

2 Kommunikációs RendszerekTömörítés Feladat: –az információ redundanciájának csökkentése (megszüntetése). –Az adott céltól függő releváns részek leválasztása.

3 Kommunikációs Rendszerek tömörítési technikák (adó-vevő függés) Szimmetrikus –A kompresszió és a dekompresszió nagyjából azonos idő és erőforrás igényű. Az adatátviteli feladatoknál szokásos, ahol a tömörítés-kitömörítés menet közben történik. Aszimmetrikus –Leggyakoribb olyan esetekben, mikor a kódolás többszörösen időigényesebb, mint a dekódolás

4 Kommunikációs Rendszerek tömörítési technikák (tartalom függés) Nem adaptív –Statikus, előre megadott kódtáblát alkalmaz. Adaptív –A kódtábla építés menet közben történik. Szemi-adaptív –Az első menetben felépít egy optimális kódtáblát, –Az második menetben történik meg a tömörítés.

5 Kommunikációs Rendszerek Redundancia tipusok Mintán belül –entrópia Minták között –Térbeli redundancia a szomszédos pixelek közötti korreláció következtében –Spektrális redundancia a különböző szín-síkok, vagy spektrum sávok közötti korreláció következtében –Időbeni redundancia az egymást követő minták vagy frame-ek közötti korreláció következtében

6 Kommunikációs Rendszerek Tömörítő kódolások Veszteségmentes (entrópia) kódolás Sorozathossz kódolás (Run Lengh Encoding, RLE). Statisztikai kódolás (szótár alapú) –Huffman –LZW –Aritmetikai Prediktív kódolás (veszteség mentes verzió) Veszteséges –transzformációs

7 Kommunikációs Rendszerek Entrópia kódolások (a mintán belüli redundancia alapján)

8 Kommunikációs Rendszerek Sorozathossz kódolás (Run Lengh Encoding, RLE). aaaaazz Ismétlődő jelsorozatokat helyettesít (jel, szám) formátumú számkettősökkel (tuple) pl. aaaaazz kódolva (a,5) (z,2) U.n. „horizontális” jelsorozatok esetén kedvező

9 Kommunikációs Rendszerek Huffman kódolás A jelek előfordulási gyakoriságán alapszik A gyakrabban előforduló információ kódolásához kevesebb bitet használ A kódokat épített „kód-könyvben” tárolja Kód-könyv minden adathalmazra (képre) újra létrehozza Átvitelre kerül a kódolt adathalmazzal együtt a vevő oldalra

10 Kommunikációs Rendszerek Huffman kódolás Szimbólum abcde gyakoriság abcde de A szimbólumok lesznek a bináris fa levelei Csökkenő gyakoriság szerint rendezve Kapcsold a kisebb gyakoriságú az ágakat

11 Kommunikációs Rendszerek Huffman kódolás deabc SzimbolumHuffman kód a0 b111 c110 d101 e100 =

12 Kommunikációs Rendszerek Huffman kódolás lépései 1.- Rendezzük az elemeket az előfordulásuk valószínűségének (gyakoriságaik) sorrendjében. 2.- A két legvalószínűtlenebb szimbólumból együttes (szülő) szimbólumot képezünk és ezt beírjuk az eredeti szimbólumok közé a valószínűségi sorba. Az új (szülő) szimbólum valószínűsége egyenlő a két (gyermek) szimbólum valószínűségeinek összegével. 3.- A 2-es eljárást addig ismételjük míg két elemű nem lesz a forrás. Ekkor az egyik elemhez 1-et a másikhoz 0-t rendeljük. 4.- Visszatérünk az előző, összevont szimbólumhoz. A nagyobb valószínűségűhöz 1-et, a kisebb valószínűségű szimbólumhoz 0-t rendelünk. 5- Az eljárást addig ismételjük, amíg vissza nem jutunk az eredeti legkisebb valószínűségű szimbólumig.

13 Kommunikációs Rendszerek Huffman kód A tömörítési arány mindig nagyobb mint 1.0 A kód sokszor előre tervezett (pl. nyelv függő gyakoriság) Ilyenkor kötött kódtábla Ha a tényleges valószínűségek a tervezés során felvettektől eltérnek, akkor adat kiterjedés is felléphet. Gyakorlati megvalósítások: –kétmenetes implementáció –Blokk adaptív (kódtábla adat blokkonként) –Rekurziv Huffman (a kódtábla folyamatosan változik)

14 Kommunikációs Rendszerek Lempel-Ziv-Welch (LZW) szótár alapú kódolás –a kódtábla építés az algoritmus része, a kódtáblát a tömörítés közben állítja elő. –minden új bitsorozatot felvesz a kódtáblába –A dekódoláshoz nem szükséges a kódtábla megléte Használja: GIF, TIFF, V.42bis modem tömörítési szabvány, PostScript Level 2, stb.

15 Kommunikációs Rendszerek Lempel-Ziv kódolás (algoritmus) W 1.-Inicializálás: a szótár fel van töltve az összes alap szimbólummal, W üres. K 2.- K a kódolandó üzenet következő karaktere. WK 3.- A W+K jelsorozat megvan már a szótárban ? WWKWK –- igen, W := W+K (W –t egészíts ki K -val); –- nem W Add a kimenő üzenethez a W - hez rendelt kódot; WK vedd fel a szótárba a W+K jelsorozat; WKWK W := K (W most csak a K karaktert tartalmazza); 4. van még kódolandó karakter ? –Ha igen, kezeld le (lásd 2. Pont); W –Ha nincs több: Add a kimenő üzenethez a W- hez rendelt kódot ;

16 Kommunikációs Rendszerek Lempel-Ziv kódolás (példa) A jelkészlet :{A,B,C}Az üzenet:[ABABAAA] A következő karakter Az ABLAK tartalma Ismert ?Szótár Kimenet Új ABLAK tartalom Inicializálás [] #1 = ’A’ [] #2 = ‘B’ [] #3 = ‘C’ Iteráció A[A]Igen (#1) B[AB]nem#4 = ‘AB’#1[B] A[BA]nem#5 = ‘BA’#2[A] B[AB]igen (#4) A[ABA]nem#6 = ‘ABA’#4[A] A[AA]nem#7 = ‘AA’#1[A] A[AA]igen (#7) Vége üres[AA] #7

17 Kommunikációs Rendszerek Veszteséges kódolási technikák Transzformációs kódolás –DFT –DCT –Wavelet (Haar Hadamard)


Letölteni ppt "Kommunikációs Rendszerek A kommunikáció Forrás kódolás Feladat: -az információ tömörítése."

Hasonló előadás


Google Hirdetések