Lossy, la compressione dei file con perdita di dati

Gli algoritmi di compressione di tipo lossy, sono quegli algoritmi che in informatica e telecomunicazioni permettono di comprimere dei file con perdita di dati. Quando un file viene compresso con questo metodo il file ottenuto oltre ad essere di dimensione minore, sarà anche di qualità peggiore perchè il meccanismo di compressone si basa sull’eliminazione di componenti troppo specifiche.

La tecnica di compressione lossy non è reversibile, una volta che un file sarà stato compresso non sarà più possibile ritornare alla sua forma originale. Se si effettua una compressione “lieve” i risultati sulla qualità non saranno visibili e si otterrà un ottimo fattore di compressione, se invece si effettua una compressione “pesante” la qualità del file peggiorerà drasticamente.

Lossy, la compressione dei file con perdita di dati

I comuni file MP3 utilizzano questo tipo di tecnica, è stato dimostrato che l’orecchio umano è in grado di udire solo i suoni compresi tra 20 e 20.000 Hz, con una maggiore sensibilità tra i 1.000 e i 5.000 Hz, quindi i suoni superiori a queste frequenze possono essere eliminati perchè l’orecchio umano non li udirà, di conseguenza seppur al file sono stati eliminati dei dati, non è stata compromessa la qualità del suono udibile dall’essere umano.

Per quanto riguarda le immagini, gli algoritmi di questo tipo sono molto utilizzati in quanto l’occhio umano non riesce a percepire le piccole variazioni di colore tra i pixel adiacenti, quindi la loro cancellazione non compromette in maniera sostanziale la qualità dell’immagine.

Gli algoritmi di tipo lossy sono utilizzati in molti campi, nello streaming, nella telefonia e anche nelle immagini. Per quest’ultime è stato studiato che il maggior rapporto di compressione/qualità avviene intorno al 90% di compressione, vediamo un esempio (clicca sulle immagini per ingrandirle):

Lossy, la compressione dei file con perdita di dati
Lossy, la compressione dei file con perdita di dati
Lossy, la compressione dei file con perdita di dati
Lossy, la compressione dei file con perdita di dati
Qualità 100% – 239 kB Qualità 90% – 209 kB Qualità 50% – 74,5 kB Qualità 10% – 23,8 kB

E’ al 90% che si ottiene una notevole compressione, con la compressione del 10% si risparmiamo 150KB sul disco senza ottenere una notevole differenza di qualità. Aumentando il fattore di compressione la dimensione del file si ridurrà ma il rapporto tra la qualità e la dimensione del file non sarà ottimale, le immagini inizieranno a vedersi pixellate.


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