Что такое вейвлет-сжатие?

Вейвлет-сжатие - это метод, используемый для сжатия видео и аудио сигналов. Это работает лучше всего для сжатия высококонтрастных изображений и коротких звуков. Поскольку видео- и аудиофайлы часто бывают очень большими, сжатие важно, потому что оно позволяет передавать информацию по сети или отправлять по электронной почте быстрее, чем несжатый файл. Вейвлет-сжатие использует процесс, называемый вейвлет-преобразованием, для сбора необходимой информации о файле. Полученный файл может быть без потерь, что означает, что он так же хорош, как оригинал, или с потерями, что означает, что некоторая информация была потеряна.

Например, для сжатия фотографии с использованием вейвлет-сжатия все изображение обрабатывается как серия вейвлетов. Вейвлеты - это изменения от пикселя к пикселю, измеряемые отклонением отдельного пикселя от нуля. Расстояние отклонения записывается как коэффициент, целое число, которое измеряет некоторое свойство или характеристику. В этом случае коэффициент измеряет цвет пикселя. Процесс измерения и записи коэффициентов пикселей называется вейвлет-преобразованием.

На этой стадии вейвлет-сжатия еще не было сжатия. Изображение только что было переведено в форму, с которой может работать компьютер. Вместо цветного изображения на компьютере теперь есть серия цифр. Следующим этапом вейвлет-сжатия является процесс, называемый декомпозицией.

Во время декомпозиции коэффициенты соседних пикселей усредняются. Усреднение дает упрощенную версию волны, делая описание изображения меньше. Этот процесс повторяется до тех пор, пока изображение не будет полностью сжато. Чем больше раз процесс повторяется, тем меньше размер файла данных и тем быстрее будет передаваться файл.

Окончательный размер сжатого файла зависит не только от размера исходного файла, но и от желаемого качества конечного продукта. Иногда при распаковке файла информация, которую компьютер считает ненужной, выбрасывается, чтобы размер файла уменьшился. Это называется сжатием с потерями, и в результате получается файл, который не так хорош, как оригинал.

Вейвлет-сжатие также может использовать метод без потерь, при котором информация не выбрасывается. В результате получается сжатый файл, который при распаковке имеет точно такое же качество, что и исходный файл. Компромисс заключается в том, что файл, сжатый методом без потерь, будет больше, чем файл, сжатый методом с потерями.