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디지털 데이터의 압축 (1312 서강윤) - Coggle Diagram

- - - - 손실 압축은 주로 통신 속도나 저장 공간 등이 제한된 환경 속에서 원할하게 데이터를 저장하거나 전송하기 위해 품질을 낮추어 사용하는 방법이다.
    - - 무손실 압축은 원본 데이터의 모든 정보를 보존하면서 파일 크기를 줄이는 방법이다. 이 방식은 원본 데이터의 손상이 없으며, 압축률은 매우 낮지만 원본 데이터로 복원이 가능하다.
    - - 압축 원리: 반복되는 문자의 중복을 줄이거나, 긴 코드를 짧은 코드로 대체하여 문자를 표현할 때 데이터를 줄이는 것
        종류: 무손실 압축(ZIP, 허프만 압축, 반복 길이 압축)
    - - 압축 원리: 음질을 최대한 유지하면서 이미지를 필요할 때 데이터의 양을 줄이는 것
        종류: 무손실 압축(FLAC) 손실 압축(MP3)
    - - 압축 원리: 시각적 품질을 최대한 유지하면서 이미지를 표현할 때 필요한 데이터의 양을 줄이는 것
        종류: 무손실 압축(PNG, GIF) 손실 압축(JPEG)
    - - 압축 원리: 영상의 질을 최대란 유지하면서 영상을 표현할 때 데이터의 양을 줄이는 것
        종류: 손실 압축(MPEG)
  - - - ZIP 파일은 폴더의 계층 구조를 그대로 유지한다. 따라서 압축을 해제하면 원래의 데이터가 완벽하게 복원된다.(무손실)
    - - 반복 길이 압축은 동일한 문자가 연속적으로 반복되는 부분을 '문자×반복 횟수'로 표현하는 방법이다. 예를들어 "AAAABBCCC"는 "A4B2C3"로 압축될 수 있다.(무손실)
    - - 허프만 압축은 데이터에서 각 문자의 발생 빈도를 분석하여 문자를 표현하는 방법으로, 문자별 사용 빈도가 다르다는 점을 활용한 것이다. 높은 빈도의 문자에는 비트 수를 적게 할당하고, 낮은 빈도의 문자에는 상대적으로 비트 수를 많이 할당한다.(무손실)
    - - GIF는 무손실 이미지 압축 방식으로, 웹에서 작은 크기의 이미지를 표현할 때 주로 사용된다. 단, 표현 가능한 색상이 최대 256색으로 제한되어 있어 색상의 세부 정보를 잃을 수 있다.
    - - PNG는 무손실 압축 방식으로, 24비트 값을 사용하여 트루 컬러까지 표현할 수 있다.
    - - JPEG는 손실 압축 방식으로, 이미지의 효율적인 저장 및 전송을 위한 압축의 국제 표준이며, 압축률과 영상의 품질을 지정하여 압축할 수 있다. 사람의 눈으로 확인하기 어려운 세부적인 내용을 일부 제거하고 픽셀 색상에 대한 정보를 변환하여 용량을 줄인다.
    - - FLAC는 무손실 압축 방식으로, 원본 오디오 데이터를 압축하면 서로 동일한 품질을 유지한다. 파일 크기가 크게 줄어들지는 않지만, 음질이 중요한 환경에서 이 방식을 사용한다.
    - - MP3는 손실 압축 방식으로, 사람의 귀로는 감지할 수 없는 주파수 대역과 중복 데이터를 제거하고, 주로 소리가 변화하는 부분을 저장한다. 따라서 품질이 일부 손실되지만, 원본보다 낮은 비트율로 데이터를 저장하므로 데이터를 표현하기 위해 사용하는 비트 수를 줄일 수 있다.
    - - MPEG는 손실 압축 방식으로, 비디오, 오디오, 등의 데이터를 효율적으로 압축하는 대표적인 방법이다. 변화하는 부분만 저장하는 방식으로, 이전 장면과의 차이에 따라 압축 효과가 다르다. 예를 들어, 운동 영상을 촬영하여 저장한다고 할 때, 오래 매달리거나 플랭크와 같이 움직임이 적은 운동의 경우 이전 장면과 다음 장면이 크게 다르지 않아 일부 데이터를 손실하며 저장할 수 있다.
- - - - 압축률=(원본 데이터 크기-압축된 데이터 크기)÷원본 데이터 크기