Сжатие данных: сжатие без потерь и с потерями

Метод сжатия без потерь означает, что данные не изменяются постоянно, а описываются по-другому во время сжатия. При распаковке пакета получается исходный материал данных. Сжатие без потерь производит меньший объем данных, чем исходный, когда сжимаемые данные содержат достаточную избыточность. Признаками высокой избыточности являются, например, повторяющиеся строки или предсказуемость. Простейшее статистическое сжатие, кодирование Хаффмана , основано на том, что более частые символы помечаются более коротким символом.

В методе сжатия с потерями , напротив, допускается изменение информации, однако стремление к наименьшему возможному изменению с точки зрения человеческого опыта. Например, телезритель вряд ли заметит, если какие-то детали будут удалены с заднего плана в ситуации, когда его взгляд сфокусирован на беседующих на переднем плане людях. Человеческий слух тоже не идеален; многие разные звуковые образцы могут звучать одинаково, даже если они сильно различаются в соответствии с компьютерным анализом. Находя заменяющие фрагменты, которые можно описать с меньшим объемом данных, чем другие, но которые все же ощущаются наблюдателем так же, как и оригинал, можно добиться меньших размеров файлов.

В принципе, сжатие с потерями всегда снижает качество записи по сравнению с оригиналом. При сжатии таким образом, что разница в качестве еще не беспокоит большинство людей, методы с потерями обычно обеспечивают значительно лучшие коэффициенты сжатия, чем методы без потерь.

Часто люди находят сжатие с потерями более приятным вариантом, чем использование большего дискового пространства или полосы пропускания. В некоторых случаях, например, в телефоне GSM , сжатие голоса позволяет снизить мощность передачи и одновременно использовать несколько телефонов в одной полосе частот из-за меньшей скорости передачи данных.

При выборе метода сжатия с потерями и его настроек необходимо учитывать как минимум потребность в производительности, объем сжатых данных и ощущение потери.