Was ist Wavelet-Kompression?
Die Wavelet-Komprimierung ist eine Technik zum Komprimieren von Video- und Audiosignalen. Es eignet sich am besten zum Komprimieren von kontrastreichen Bildern und Audio von kurzer Dauer. Da Video- und Audiodateien häufig sehr umfangreich sind, ist die Komprimierung wichtig, da Informationen über ein Netzwerk gemeinsam genutzt oder schneller per E-Mail gesendet werden können, als dies bei unkomprimierten Dateien der Fall ist. Die Wavelet-Komprimierung verwendet einen Prozess namens Wavelet-Transformationen, um die erforderlichen Informationen zu der Datei zu erfassen. Die resultierende Datei kann entweder verlustfrei sein, was bedeutet, dass sie genauso gut ist wie das Original, oder verlustbehaftet, was bedeutet, dass einige Informationen verloren gegangen sind.
Um beispielsweise ein Foto mit Wavelet-Komprimierung zu komprimieren, wird das gesamte Bild als eine Reihe von Wavelets behandelt. Wavelets sind Änderungen von Pixel zu Pixel, gemessen durch die Abweichung eines einzelnen Pixels von Null. Der Abstand der Abweichung wird als Koeffizient aufgezeichnet, eine ganze Zahl, die eine Eigenschaft oder ein Merkmal misst. In diesem Fall misst der Koeffizient die Farbe des Pixels. Das Messen und Aufzeichnen der Koeffizienten der Pixel wird als Wavelet-Transformation bezeichnet.
Zu diesem Zeitpunkt der Wavelet-Komprimierung hat noch keine Komprimierung stattgefunden. Das Bild wurde soeben in ein Formular übersetzt, mit dem der Computer arbeiten kann. Anstelle eines Farbbildes verfügt der Computer nun über eine Reihe von Zahlen. Der nächste Schritt bei der Wavelet-Komprimierung ist ein Prozess, der als Zerlegung bezeichnet wird.
Während der Zerlegung werden die Koeffizienten benachbarter Pixel gemittelt. Die Mittelwertbildung erzeugt eine vereinfachte Version der Welle, wodurch die Beschreibung des Bildes kleiner wird. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis das Bild vollständig komprimiert ist. Je öfter der Vorgang wiederholt wird, desto kleiner kann die Datendatei sein und desto schneller kann die Datei übertragen werden.
Die endgültige Größe der komprimierten Datei hängt nicht nur von der Größe der Originaldatei ab, sondern auch von der gewünschten Qualität des Endprodukts. Manchmal werden beim Dekomprimieren einer Datei die Informationen, die der Computer für unnötig hält, verworfen, damit die Datei kleiner wird. Dies wird als verlustbehaftete Komprimierung bezeichnet und führt zu einer Datei, die nicht ganz so gut ist wie das Original.
Die Wavelet-Komprimierung kann auch eine verlustfreie Methode verwenden, bei der keine Informationen weggeworfen werden. Dies führt zu einer komprimierten Datei, die beim Dekomprimieren genau die gleiche Qualität aufweist wie die Originaldatei. Der Nachteil ist, dass eine mit einer verlustfreien Methode komprimierte Datei größer ist als eine mit einer verlustfreien Methode komprimierte.