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Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation (BWT) Andreas Junghans, IM2.

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Präsentation zum Thema: "Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation (BWT) Andreas Junghans, IM2."—  Präsentation transkript:

1 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation (BWT) Andreas Junghans, IM2

2 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 2 Inhalt Verfahren zur Datenkompression Die Burrows-Wheeler-Transformation (BWT) Datenkompression mit der BWT Implementierung Zusammenfassung und Ausblick

3 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 3 Verfahren zur Datenkompression verlustfrei und verlustbehaftet Wörterbücher und Statistiken –Wörterbücher: schnell –Statistiken: gute Kompression BWT

4 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 4 Verfahren zur Datenkompression adaptiv und statisch Ströme und Blöcke Code-Tabelle/Wörterbuch

5 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 5 Die Burrows-Wheeler-Transformation BWT = Vorsortierung (reversible Transformation) verlustfrei statistisch adaptiv oder statisch blockorientiert (ab 100 KB) Geschwindigkeit vergleichbar Wörterbüchern Effizienz vergleichbar Statistiken

6 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 6 Die Burrows-Wheeler-Transformation Vorwärtstransformation HelloCelloooHCeellll

7 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 7 Die Burrows-Wheeler-Transformation Rücktransformation

8 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 8 Die Burrows-Wheeler-Transformation Eigenschaften –Gruppen gleicher Zeichen –wenige, kurze Unterbrechungen a: rray swap(pStart a: rray localIndex = a: rray * (n a: rray (i.e. the posit a: rray (needed for rec a: rray (which must be A: rray = new byte[1]; a: rray and outputs the a: rray for * sortin a: rray must not be ide a: rray of int

9 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 9 Datenkompression mit der BWT Ablauf BWTMTFRLE + Huffman / AC MTF:Move-To-Front-Coding (Nach-vorne-Codierung) RLE:Run-Length-Encoding (Lauflängen-Codierung) AC:Arithmetische Codierung

10 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 10 Datenkompression mit der BWT MTF: Move-To-Front-Coding 00 65A 255 0A B 67C B 67C... 0A B 67C... 0B 65? 255 1A 67C... AAB65, 0, 66

11 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 11 MTF: Move-To-Front-Coding Datenkompression mit der BWT

12 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 12 Speicher sparen (800 GB vs. 4,4 MB) Effiziente Sortierung RLE vor BWT (Rekursionstiefe!) Huffman mit Codes für 0-Reihen Effizienzvergleich Implementierung DateiOriginalWinZipbzip2Eigenbau SRC-124.pdf (81%) (83%) (84%) opngl32p.cpp (9%) (6%) (7%) powerpnt.exe (51%) (48%) (50%)

13 Datenkompression mit der Burrows-Wheeler-Transformation 13 BWT ist Vorsortierung von Daten Ergebnis läßt sich meist sehr gut komprimieren Einsatz von RLE und statistischen Verfahren Andere Kompressionsmöglichkeiten? Andere Transformationen? Verlustbehaftete Kompression? Zusammenfassung und Ausblick


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