Kompression

Das Prinzip der Datenkompression von Text-, Grafik- und Bewegtbilddaten beruht auf der Eliminierung redundanter Zeichen bzw. einer dynamischen Zuordnung von Datenbits in Abhängigkeit oder Häufigkeit eines Zeichens (Character). Im Gegensatz dazu werden bei der Sprachkompression effiziente Codierverfahren bei den Codes eingesetzt.

Ausgefeilte Kompressionsalgorithmen ermöglichen die Datenkompression von beliebigen Datenströmen, auch wenn es sich um Computerprogramme oder Zufallsfolgen handelt.

Ziel der Datenkompression ist es, die Dateigrößen in ihrem Umfang zu reduzieren, um dadurch einen schnelleren Datendurchsatz zu erreichen und mit weniger Speicherbedarf auszukommen.

In der Datenkompression unterscheidet man zwischen echter Kompression, verlustfreier Kompression und verlustbehafteter Kompression. Die Verfahren setzen auf unterschiedlichen Algorithmen auf und erfassen häufig nur Zustandsänderungen gegenüber dem vorherigen Zustand.

Besondere Bedeutung finden die Kompressionsverfahren bei der Bildkompression (Grafiken, Fotos), bei Audio sowie bei Bewegtbildern (Video). Bei der Kompression von Bildern und Grafiken setzt man auf die Redundanz von Farben, Flächen und Linien, bei Audio auf die Irrelevanz von Tonfrequenzen und Pegeln und bei der Videokompression auf die Unterschiede zwischen aufeinander folgenden Bildern.

Bekannte Kompressionsverfahren für Bilder und Grafiken sind die Lauflängencodierung, TIFF und JPEG, für die Sprachkompression GSM 06.10, das A-Law-Verfahren nach H.321 und ADPCM, für die Audiokompression MPEG, MP3, ATRAC und Advanced Audio Coding (AAC) und für die Video- und Bewegtbildkompression H.261 und MPEG.

Verfahren für die Textkompression sind die Lauflängencodierung (RLE), das Word-Coding, die Huffman-Codierung und der LZW-Alorithmus.

In der Modemtechnik wird zur Datenkompression häufig das Kompressionsverfahren V.42bis eingesetzt, das als Vorgänger MNP4 und MNP5 hat.