Nedir?

Verilen diskte daha az yer kaplaması için belirli bir algoritmaya dayalı bit seviyesinde yapılan işlem

• Verilerin daha az yer kaplaması
• Verilen yedeklenmesi ve arşivlenmesi
• İndirme/Yükleme işlemlerinin hızlanması
• Verilen korunması

• İki çeşit sıkıştırma türü vardır

  * Kayıplı sıkıştırma
  
  * Kayıpsız sıkıştırma
  

• Veri kaybının önemsiz olduğu durumlarda
• Ses, resim ya da video dosyalarında
• Jpeg, Mpeg, Mp3, Mp4…
• Kayıplı olduğu için sıkıştırma oranı yüksek

• Verilerin kritik olduğu durumlarda
• Eksiksiz geri dönüşüm gerektiren dosyalarda
• Metin dosyaları, programlar ya da kaynak kodlar
• Djvu, Rar, Zip, Tar…
• Kayıp az olduğu için sıkıştırma oranı düşük

4 aşamadan oluşmakta:

• Preprocessing
• Transformation
• Quantization
• Encoding

• RGB renk uzayından YCbCr dönüştür
• 8x8’lik piksel bloklarına böl
• Her pikselden 127 değerini çıkar

DCT (The Discrete Cosine Transformation)

• Jpeg dosya sıkıştırma işleminde kullanılan bir standart
• Matemiksel bir işlem
• 8x8’lik bloklara DCT uygula
• Matematiksel işlemlere ugun hale getir

• Değeri sıfıra yakın pikselleri sıfır yap
• Büyük değerli pikselleri daralt ve sıfıra yaklaştır
• Piksel değerlerini tamsayıya yuvarla

Önce :

Sonra :

• Huffman algoritmasını uygula (kayıpsız sıkıştırmada bahsedilecek)
• Her bite 127 ekle

Önce:

Sonra:

• İnsanın algılayamayacağı sesleri kodlamanın dışında bırakır
• Ara işlemlerle sıkıştırma oranını artırır
• Eski haline döndürülemez
• Aradaki fark anlaşılamaz

MPEG-1 Audio Standardı üç farklı sıkıştırma düzeyine sahip:

• Layer I
• Layer II
• Layer III

• MPEG-1 Layer III Mp3 olarak bilinmekte
• 128 kbit/s bant genişliği ile kodlar
• 1/12 bit oranı ile sıkıştırma yapar
• Değişken bit oranı (Veriable Bit Rate - VBR)
• Sesdeki karmaşık kısımlarda yüksek bit oranı kullanır
• Durağan kısımlarda düşük bit oranı kullanır

VBR dezavantajları:

• Müzikçalarların zamanı yanlış göstermesi
• Radyo ve televizyon yayınları için elverişli değil

Dosya Skıştırma Yöntemleri:

• Run-Lenght Yöntemi
• Huffman Yöntemi

• İnsanlar tarafından anlaşılmaz
• Kodlamada ekstra maliyer
• Kod çözme modüllerine olan ihtiyaç
• Karmaşıklık artar

• Aynı byte dizinin sık kullanıldığı dosyalar için uygun
• Tekrar eden dizin 3 byte ile değiştirilir

• Bu 3 byte:

  * Özel bir escape karakteri (FF)
  * Tekrar eden değer
  * Tekrar sayısı
  

• Veri seti: 22 23 24 24 24 24 24 24 25 26
• Kodlama sonucu: 22 23 FF 24 06 25 26
• FF: Escape karakteri
• 24: Tekrar eden değer
• 06: Tekrar sayısı

• Belirli bir miktar alan kazanmayı garanti etmez
• Sıkıştırılmış veri orjinalinden daha büyük olabilir

• Kayıpsız sıkıştırma algoritması
• Karakterlerin frekansına bağlıdır
• Cok tekrarlanan az kodla
• Az tekrarlanan çok kodla
• %10 - %90 arası sıkıştırma

• Frekans tablosu oluşturulur
• Huffman ağacı oluşturulur

• Semboller frekansa göre sıralanır

• En küçük iki frekans birleştirilir
• Sıralamada uyun yere yerleştirilir

• Aynı işlemler tekrarlanır

• Dallara soldan sağa 0-1 verilir

• Veri setinin kodlanmış hali

ASCII kodlaması:

• Her karakter için 1 byte(8 bit)
• Toplamda 155 byte(1240 bit)

Huffman kodlaması:

• Frekans x Bit sayısı
• 60x1 + 40x2 + 25x3 + 20x4 + 10x4 0 = 335 bit