Словарные и словарно-статистические алгоритмы сжатия. Этапы распаковки сжатых изображений в алгоритме jpeg, содержание этапов.
В 1977 году израильские ученые А.Лемпел и Я.Зив опубликовали работу [], в которой привели разработанный ими алгоритм сжатия данных, названный позже LZ. На основе этого алгоритма в дальнейшем было разработано множество алгоритмов, учитывающих технические возможности компьютеров. В алгоритмах LZ учитываются корреляционные связи между символами, что позволяет значительно увеличить коэффициент сжатия.
Сущность алгоритма сжатия данных LZ состоит в том, что повторяющиеся последовательности символов заменяются указателями на позиции, где они в тексте уже ранее появлялись. Одной из форм такого указателя может быть пара (n,m), которая ссылается на последовательность символов длиной m символов, начинающуюся с позиции n. В большинстве реализаций алгоритма Лепеля-Зива позиция в паре кодируется как смещение (разность) между позициями кодируемой строки и строки, на которую произведена ссылка.
Из-за ограниченного объема оперативной памяти компьютера обычно используется вариант алгоритма Лемпеля-Зива со скользящим окном, когда максимальное значение смещения ограничено некоторым значением.
Сжатие данных происходит следующим образом. В сжатые данные выдаются либо символы сжимаемых данных, либо ссылки на уже просмотренную часть сообщения. Эти ссылки указывают, что текущие символы некоторым количеством m совпадают с теми, что уже были прочитаны, начиная с позиции n. Распаковка начинается сначала сообщения.
Методы повышения верности передачи и приема данных.
Наиболее распространенные методы
1.Увеличение мощности сигнала
Увеличение мощности сигнала приводит к превышению полезного сигнала над помехой и позволяет надежнее отделять полезный сигнал от помехи. Этот метод широко используется в вычислительной технике.
2.Применение помехоустойчивых видов модуляции
Большая помехоустойчивость отдельных видов модуляции достигается либо благодаря расширению спектра модулируемого сигнал, либо путем увеличения времени передачи. Известно, что наибольшей помехоустойчивостью обладает частотно-импульсная модуляция.
3.Применение помехоустойчивого кодирования
Помехоустойчивое кодирование связано с добавлением дополнительных контрольных символов в код. Дополнительные символы позволяют на приемной стороне обнаружить или обнаружить и исправить ошибку. Однако введение дополнительных символов либо увеличивает время передачи, либо требует уменьшения времени на один символ, что приводит к расширению требующийся полосы пропускания линии связи.
4.Применение помехоустойчивых методов приема
В процессе передачи
на сигнал Ux(t)
добавляется помеха Uп(t)
и в конечном итоге принимается сигнал
Uy(t)=Ux(t)+Uп(t).
На приемной стороне задача состоит в
том, чтобы определить, содержится ли в
принятом сигнале Uy(t)
полезный сигнал Ux(t),
или Uy(t)
представляет собой только шум. Такую
задачу называют задачей обнаружения
сигналов. Она не имеет точного решения,
так как всегда имеется вероятность, что
большой всплеск шума будет отождествляться
с полезным сигналом. Для уменьшения
вероятности ошибки производят
преобразования сигнала Uy(t),
которое увеличивает соотношение
.
Такое преобразование принято называть
фильтрацией. Основная задача
фильтрации - уменьшить помеху, увеличить
полезный сигнал.
Известны различные методы фильтрации:
а) частотная фильтрация;
б) метод накопления;
в).корреляционный метод фильтрации (временная фильтрация).
Использование помехоустойчивых методов приёма требует увеличения времени передачи, т.к. требуют дополнительного времени на обработку сигнала.