Les 10: C4 - Datacompressie

• Informatica
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

C4: Hoofdstuk 4

Datacompressie

(nee niet de springstof c4...)

Na de les kun je...

• Uitleggen wat compressie is en waarom het toegepast wordt bij afbeeldingen en geluidsfragmenten
• Twee soorten compressie, lossy en lossless compression, beschrijven en de voor- en nadelen tegen elkaar afwegen.
• De termen kilobyte, megabyte, gigabyte en terabyte uitleggen en waarden omzetten.
• De meest voorkomende bestandsformaten voor afbeeldingen, tekst- en geluidsbestanden opnoemen.

Lesplanning

1. Compressie en bestandstypen
2. Zelf aan de slag
3. Afsluiting
   

Compressie

• Compressie = inpakken van je bestanden om ze kleiner te maken
  
• = minder opslagruimte + sneller te downloaden
  
• Compressie kan lossy of lossless

Lossles compression

• "zonder verlies" door efficiënter op te slaan, o.a. bij zipbestanden
  
• Bijv. aantal pixels naast elkaar met zelfde kleur als 1 informatie-element opslaan 
• bestandstypen: png, bmp, flac (geluid)

Lossy compression

• "beetje verlies"
• bijv. van aantal pixels gemiddelde kleurwaarde opslaan (.jpg);
• bijv. hoge tonen (> 16Hz) in muziek weglaten of opslaan in lager bitrate (MP3)
• bestandstypen: jpg, gif, mp3

LZ77 compresie - lossless

In teksten kan worden gekeken naar welke patronen van letters er eerder zijn voorgekomen. Als het patroon eerder is voorgekomen wordt in plaats van het patroon alleen het aantal stappen terug en de lengte van het patroon opgeslagen.

JPEG Compressie - lossy

Meer weten?

https://www.youtube.com/watch?v=n_uNPbdenRs

Jpeg DCT tabel

Voor het comprimeren van (een deel  van) een afbeelding kun je dus het kleurverloop op de horizontale en verticale as verminderen.

Hoe lager de gekozen kwaliteit hoe minder verschillende verlopen gebruikt hoeven worden.

Twee foto's in jpeg, waarbij de rechterfoto is gecomprimeerd door 100x minder kleur weer te geven. Verschil is met het blote / menselijke oog eigenlijk niet te zien. 

Ingezoomd op beide foto's van de bloem zie je wel enig verschil in grijsschalen, maar dat is dus een mate van inzoomen die wij als mensen niet kunnen. 

.zip, .rar, .7z zijn allemaal voorbeelden van ingepakte bestanden. Zijn deze lossless of lossy?

1. lossless
2. lossy

Video

Eigenlijk is het heel simpel: alle bekende video formaten zijn lossy omdat video anders veeeel te groot wordt.

mp4

mpg

avi

lossy

lossy

lossy

Bekende bestands- formaten

Deze bestandsformaten moet je kennen...

Je zou kunnen zeggen dat sampling een vorm van compressie is.
Gaat het dan om lossless of lossy compressie?

1. Lossless
2. Lossy

Een byte is 8 bits, een Kilobyte is 1024 bits... waarom werken (de meeste) besturingssystemen niet gewoon met 10 en 1000?

1. Dan lijkt het teveel op een binair getal
2. Omdat computers graag moeilijk doen
3. Dat zou inderdaad moeten veranderen!!!
4. Dat zijn geen machten van 2

Hoeveel Mb is 8192 Kb?

1. 8192 : 8 = 1024Mb
2. 8192 : 1024 = 8Mb
3. 8192 : 1024 : 1024 = 0,008Mb
4. 8192 x 8 = 65536Mb

Hoeveel bits is 1 Kb?

1. 1 x 1024 = 1024 bits
2. 1 x 8 = 8 bits
3. 1 x 1024 x 8 = 8192 bits
4. 1 x 1024 : 8 = 128 bits

huiswerk

Lees en maak paragraaf 4.1 t/m 4.5 van C4

en maak je oude opdrachten af

 

www.fundament-online.nl