مرجع
آخر الزيارات

ضغط بفقد

1٬194 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 15 يوماً
باختصار: الضغط بفقد أو الضغط بالفقد في تقانة المعلومات، هو وسيلة من الوسائل لترميز البيانات التي تضغط المعطيات بخسارة بعض المعلومات. في هذه المقالة 7 أقسام: «أنواع»، «المقارنة بين الطريقتين» و«فقدان المعلومات» وغيرها.
المحتويات
  1. أنواع
  2. المقارنة بين الطريقتين
  3. فقدان المعلومات
  4. تحويل الترميز
  5. نقل الترميز والتعديل
  6. الشفافية
  7. نسبة الضغط
ضغط بفقد

قبل الخوض في التفاصيل، الضغط بفقد أو الضغط بالفقد في تقانة المعلومات، هو وسيلة من الوسائل لترميز البيانات التي تضغط المعطيات بخسارة بعض المعلومات. تهدف العملية إلى تقليل مقدار المعلومات التي تخزن أو ترسل عن طريق جهاز الحاسوب، مثل الإصدارات المختلفة من صورة القط، تشرح كيفية الاستغناء عن بعض البيانات وكيفية تحويل جودة الصورة إلى جودة أقل بعد خسارة المعلومات، ومن الطبيعي خسارة مقدار معين من البيانات من دون أن يلاحظ المستعمل أي تغيير في الصورة. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.

علاوةً على ذلك، الضغط ذو الخسارة هو الأكثر تداولاً لضغط ملفات الوسائط المتعددة (الصور، الملفات الصوت، الفيديو) خاصة في التطبيقات مثل تدفق وسائل الإعلام والاتصال الهاتفي عبر الإنترنت، على النقيض من ذلك، لا يمكن استخدام هذه الطريقة في الملفات النصية وسجلات البنوك بل من الأفضل استخدام وسائل ضغط أخرى لا تفقد بيانات.

في هذا الإطار، من الممكن ضغط الكثير من أنواع البيانات الرقمية بطريقة تقلل من حجم الملفات المراد تخزينها في الحاسوب، بدون خسارة المعلومات الكاملة في الملف الأصلي. مثال تحول رقمين إلى مجموعة من النقاط الرقمية مع تحديد مستوى اللون والسطوع في كل نقطة، إذا كانت الصورة تحتوي على نقاط من نفس اللون يمكن أن تقلل عدد من هذه النقاط بدون أي خسارة.

ومن ناحية أخرى، تطوير تقنية ضغط المعلومات مع الفقدان لتشابه الإدراك البشري عملية معقدة جدًا. في حين إن الملف المثالي هو الملف الذي يشبه الإدراك البشري مع فقدان أكبر كمية من المعلومات ؛ و في أحيان أخرى فقدان القليل من جودة الملف مقبول لتقليل الحجم.

من جهة ثانية، يحتوي النص الأصلي على كمية معينة من المعلومات؛ هناك حد أدنى لحجم الملف الذي يمكن أن يخزن جميع المعطيات، كمثال أغلب الناس تعلم أن ملف مضغوط بطريقة "Zip" هو أصغر من الملف الأصلي ولكن لا يعني أنه إذا استمرينا في ضغطه سوف يصبح خالياً، على العكس سوف يصبح أكبر في الحجم.

من جهة ثانية، في كثير من الحالات، الملفات والبيانات والجداول تحتوي على معلومات أكثر مما هو مطلوب لغرض معين. مثلًا، قد يكون هناك صور أكثر تفصيلاً مما يمكن للعين أن تميز عندما تكون في أكبر حجم لها ؛ وبالمثل، ملف صوتي لا يحتاج إلى الكثير من التفاصيل الدقيقة أثناء مرور بصوت عالي جدًا.

أنواع

إضافةً إلى ذلك، في تحويل ترميز الضغط مع فقد البيانات، يتم أخذ عينات من الصور والملفات الصوتية، مقطعة إلى شرائح صغيرة، تم تحويلها إلى مكان آخر، والمكممة. والقيم ألمكممة الناتجة هي التي تم تشفيرها.

وفي هذا الصدد، في تنبؤ ترميز الضغط مع فقد البيانات، يتم استخدام بيانات فك الشفرة التالية للتنبؤ بعينات الصوت الحالية أو إطار صورة الخطأ بين البيانات المتوقعة والبيانات الحقيقية، جنبا إلى جنب مع أي معلومات إضافية اللازمة لإنتاج التنبؤ، هو الكم وترميزها.

ومن ناحية أخرى، في بعض النظم يتم الجمع بين الطريقتين، مع تحويل الترميز المستعمل لضغط إشارات الخطأ التي تم إنشاؤها بواسطة مرحلة التنبؤية.

هناك نوعان بسيطان من مخططات الضغط مع فقد البيانات :

المقارنة بين الطريقتين

وفي هذا الصدد، ميزات طرق الضغط مع ضياع على طرق الضغط بدون ضياع هي في بعض بالحالات طرق الضغط مع ضياع لها القدرة على إنتاج ملف مضغوط أكثر من الضغط بدون فقدان، مع ذلك يلبي متطلبات التطبيق.

وفي هذا الصدد، طريقة الضغط مع فقدان عادة تستعمل لضغط الأصوات الصور والفيدوهات، هذا لأن هذه الأنواع من البيانات تهدف إلا تأويل الإنسان عندما العقل يقدر بسهولة ملئ الفراغات أو مشاهدات الأخطاء الماضي طفيفة أو التناقضات، بطريقة مثالية الضغط مع ضياع هو شفاف (غير محسوس)، التي يمكن التحقق منها عبر اختبار (أ ب اكس ).

فقدان المعلومات

كذلك، تكرار عملية الضغط وفك الضغط قد يؤدي إلى فقدان تدريجي للجودة، وهذا على عكس عملية الضغط بدون فقدان حيث أن المعلومات لن يتم فقدانها مثل النوع الآخر . يتم توفير الأسس النظرية، معلومات عن ضغط البيانات مع الفقد من قبل نظرية معدل التشوه. نظرية معدل التشوه تعتمد بشدة على تقدير النظرية الافتراضية ونظرية القرار من أجل تصميم نموذج تشويه الإدراك الحسي والحكم على الجمالية. و هذا مشابه لحد كبير مع نظرية الترميز.

تحويل الترميز

كذلك، في حين تقليل البيانات (ضغط، سواء كان ذلك مع ضياع أو بدون ) هو الهدف الرئيسي من تحويل الترميز، فإنه يسمح كذلك تحقيق أهداف أخرى: واحدة قد تمثل بيانات أكثر دقة عن البيانات الأصلية، مثلًا، من حيث المبدأ، إذا يبدأ واحد مع سيد الرقمية أو التناظرية عالية الدقة، يجب من ملف (م ب 3 ) ذات حجم معطى توفير تمثيل أفضل من الصوت غير مضغوط الخام في (و أ ف) أو (أ إ ف ف ) ملف من نفس الحجم. وذلك لأن الصوت غير مضغوط يمكن فقط تقليل حجم الملف عن طريق خفض معدل بت أو العمق، في حين ضغط الصوت يمكن أن تقلل من حجم مع الحفاظ على معدل بت وعمق.يصبح هذا الضغط خسارة انتقائية لأقل بيانات أهمية، بدلا من فقدان البيانات في جميع المجالات. وعلاوة على ذلك، قد يوفر تحويل الترميز مجال أفضل لمعالجة أو تحرير البيانات مثلًا، يتم التعبير عن تكافؤ الصوت الأكثر طبيعية في مجال التردد (تعزيز البص، مثلًا) وليس في المجال الزمني الخام .

من جانب آخر، استخدام آخر هو من أجل [توافقية مع إصدرات الأقدم] و [تحمل الأخطاء] :في التلفزيون الألوان، وترميز اللون عبر مجال تحويل الإنارة التلون (مثل واي يو في ) يعني أن مجموعات الأسود والأبيض عرض الإنارة، في حين تجاهل معلومات اللون.

من جانب آخر، من هذا المنظور، الترميز الإدراك الحسي ليس في الأساس حول تجاهل البيانات، ولكن بالأحرى عن تمثيل أفضل للبيانات.

إضافةً إلى ذلك، أكثر عمومًا، الضياع يمكن اعتبار كتطبيق من تحويل الترميز، في حالة بيانات الوسائط المتعددة، الترميز الإدراك الحسي: أنه يحول البيانات الأولية إلى المجال الذي يعكس بدقة أكثر محتوى المعلومات. مثلًا، بدلا من التعبير عن ملف الصوت على أنه مستويات السعة على الزمان، يمكن للمرء التعبير عن ذلك على أنه الطيف الترددي على الزمن، وهو ما يعادل أكثر دقة للتصور الصوت البشري.

نقل الترميز والتعديل

من جهة ثانية، إذا البيانات التي تم ضغطها بشكل ضغط بدون فقدان تم فك ترميزه وضغطه بطريقة الضغط مع فقدان، حجم النتيجة يمكن أن تكون قابلة للمقارنة مع حجم البيانات قبل الضياع، ولكن لا يمكن استرداد البيانات المفقودة بالفعل.

كذلك، يمكن تجنب هذا فقط بإنتاج ملفات مضغوطة مع فقدان من (الضغط بدون فقدان ) الأصلي وفقط تعديل نسخة عن الملفات الأصلية، مثال الصور في شكل الصورة الخام أو الصريح بدل من (ج أ إ ج ).

ومن جهة أخرى، تحذير مهم عن الضغط مع فقدان هو (رسميا، تحويل الشفرة ) أو تعديل الملف المضغوط مع الفقدان يسبب فقدان الجيل الرقمي من إعادة الترميز .

البيانات لا يمكن ملاحظتها.

من جانب آخر، عند التحديد بستخدام تحويل الضغط مع فقدان بدون الحفاظ على الأصل، وينبغي للمرء أن يتذكر أنها قد تحتاج إلى تحويل الشكل في المستقبل لتحقيق التوافق مع البرامج أو الأجهزة (شكل التحول)،أو لتجنب دفع إتاوات براءات الاختراع من أجل فك رموز أو توزيع الملفات المضغوطة.

الشفافية

إضافةً إلى ذلك، يصف نموذج النفس بشكل سليم كيف يمكن للصوت أن يكون مضغوط كبير من دون تقليل الجودة المدركة.الخلل الذي يكون بسبب الضغط مع فقدان هو محسوس لعين الإنسان أو سمعه والذي معروف بالضغط المصتنع.

وفي هذا الصدد، عندما يحصل المستعمل على ملف ( ضغط مع ضياع ) مضغوط، يمكن للملف المسترجع أن يكون مختلف تماما عن الأصل بمستوى ألبت عندما يجري تمييز إلى أذن الإنسان أو عينه إلا أغراض عمليا أكثر . الكثير من طرق الضغط تركز على الخصوصيات فسيولوجيا البشرية، مع الأخذ بعين الاعتبار، أنه يمكن لعين الإنسان أن ترى موجات معينة من الضوء فقط .

نسبة الضغط

وفي السياق ذاته، نسبة الضغط (هي حجم الملف المضغوط مقارنة مع الملف الغير مضغوط) من أنظمة فك وتشفير الملفات المضغوطة مع فقدان، هو دائما على وجه التقريب أعلى بكثير للصوت والصور المكافأة.

علاوةً على ذلك، الصورة يمكن ضغطها لغاية 1 :10 كما هو الحال مع الصوت، ولكن فقدان الجودة هي أكثر وضوحا، خاصة على توثيق التفتيش.

من جانب آخر، الفيديو يمكن ضغطها إلى حدّ كبير (لغاية 100:1) مع القليل من فقدان جودة مرئية

الصوت يمكن ضغطه لغاية 1 :10 مع فقدان غير محسوس من جودة

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.