Grundlagen der Datenkompression -
Fundamentals of data compression
(V4+Ü2)
Adressaten:
Studierende des Information Engineering im Bachelor-Vertiefungsstudium/im
Masterstudium
Themengebiet:
Angewandte Informatik / Grundlagen der Informatik
Voraussetzungen:
Es werden Vorkenntnisse in Elementarer Wahrscheinlichkeitstheorie sowie
Algorithmen und Datenstrukturen erwartet
Inhalt:
Das Ziel der Datenkompression ist die Datenmenge mit möglichst wenigen Bits zu
repräsentieren, um die Übertragung
zu beschleunigen und den Speicherplatz zu reduzieren.
Nach einer Einführung in die zentralen Begriffe der Informationstheorie:
Entropie, Quellenkodierung und die Fundamentalsätze von Shannon, werden
die wichtigsten Algorithmen der verlustfreien Datenkompression eingeführt:
Huffman-Codierung,
Arithmetische-Codierung und Wörterbuch-Methoden
(Lempel-Ziv).
Anwendungen in Text-, Audio- und Bildkompression
(z.B. Lauflängen-Codierung, Kontextmodellierung, JBIG, JPEG, FELICS,
CALIC)
werden besprochen. Anschliessend werden Verfahren der verlustbehafteten
Bildkompression
(z.B. JPEG, Wavelet-Codierung, Vektorquantisierung, Fraktale Bildkompression)
erläutert.
Literatur:
- Sayood, K., Introduction to Data Compression, Morgan Kaufmann
Publishers, 1996.
- Witten, I. H., Moffat, A., Bell, T. C., Managing Gigabytes, Morgan
Kaufmann
Publishers, 1999.
- Salomon, D., Data Compression, Springer-Verlag, 1998.
Leistungsnachweis:
Klausur.
