Komprese dat

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teoretické informatiky

Anotace:

Studenti se seznámí se základními principy komprese dat. Získají nezbytné teoretické základy a přehled používaných kompresních metod. Přehled zahrnuje principy kódování čísel, statistických, slovníkových a kontextových metod komprese dat. Dále se studenti seznámí se základy ztrátových metod komprese dat používaných při kompresi obrázků, zvuku a videa.

Požadavky:

Znalosti základních datových struktur, základů programování a teorie automatů.

Osnova přednášek:

1. Úvod, entropie, modelování, základní metody.

2. Kódování čísel.

3. [2] Statistické metody: Shannon-Fanovo kódování, Huffmanovo kódování, aritmetické kódování.

4. [2] Slovníkové metody: LZ77, LZ78, LZW.

5. [3] Kontextové metody: PPM, DCA, ACB.

6. Burrows-Wheelerova komprese.

7. Vyhledávání v komprimovaném textu.

8. Slovní komprese.

9. Základy ztrátové komprese (obraz, zvuk, video).

Osnova cvičení:

1. Entropie, modelování, základní metody

2. Kódování čísel

3. Statistické metody, Shannon-Fanovo kódování, Huffmanovo kódování

4. Statistické metody, Aritmetické kódování

5. Slovníkové metody, LZ77, LZ78

6. Slovníkové metody, LZW

7. Kontextové metody, PPM

8. Kontextové metody, DCA

9. Kontextové metody, ACB

10. Burrows-Wheelerova komprese

11. Vyhledávání v komprimovaném textu

12. Slovní komprese

13. Základy ztrátové komprese

Cíle studia:

Předmět se zabývá základními technikami pro kompresi dat. Po úvodu s teoretickými základy se přechází ke kódování čísel, využívanému v dalších metodách. Hlavní náplní předmětu jsou pak statistické, slovníkové a kontextové metody komprese dat. Nakonec je zařazen úvod do ztrátových metod komprese dat.

Studijní materiály:

Salomon, D., Motta, G., Bryant, D. ''Data Compression: The Complete Reference''. Springer, 2006. ISBN 1846286026.

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/MI-KOD/

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/MI-KOD/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Počítačová bezpečnost, verze 2020 (VO)
• Návrh a programování vestavných systémů, verze 2020 (VO)
• Počítačové systémy a sítě, verze 2020 (VO)
• Manažerská informatika, verze 2020 (VO)
• Softwarové inženýrství, verze 2020 (VO)
• Systémové programování, verze 2020 (VO)
• Webové inženýrství, verze 2020 (VO)
• Znalostní inženýrství, verze 2020 (VO)
• Specializace Teoretická informatika, verze 2020 (PS)
• Magisterský program Informatika, plán pro studenty bez specializace, verze 2020 (VO)