Implementace základních kódů proměnné délky

Petr Bartusek

Bachelor's thesis

Implementation of Basic Variable-length Codes

Abstract:

Cílem mé práce bylo seznámit se s několika základními metodami kódování proměnné délky pro čísla a znaky. Poté je implementovat do kompresního frameworku a porovnat jejich efektivitu. V zadání bylo zvoleno Phased-In kódování, Redundancy-Feedback kódování, Self-Delimiting kódování, ve kterém jsem zvolil jako zástupce Simple-9 kódování, a Huffmanovo kódování. Po dohodě s vedoucím práce bylo upuštěno od testování variant Huffmanova kódování ve prospěch pokročilého prefixového kódování proměnné délky. V jeho rámci jsem testoval Levensteinovo kódování, Elias gamma kódování, Elias omega kódování, Exponenciálně-Golombovo kódování a Fibonacciho kódování. Při porovnávání efektivity jsem se především zaměřil na úsporu místa získanou kompresí dat. Implementace byla s výjimkou Simple-9 kódování, které může ze své definice kódovat pouze čísla do velikosti 268435455, provedena na rozsahu vstupních hodnot <1; 2147483647>. Porovnání efektivity kódování bylo zkoumáno na sadě testovacích souborů poskytnutých vedoucím práce.

Abstract:

The aim of my work was to learn a few basic methods of variable-length coding for the numbers and the characters. Thereafter, I implemented them to the compression framework and compared their efficiency. There were chosen Phased-In encoding, encoding Redundancy-Feedback, Self-Delimiting coding including Simple-9 coding and Huffman coding, in the assignment. In agreement with the supervisor was dropped from testing variants of Huffman coding in favor of advanced prefix variable lengths coding. Within this task, I tested Levenstein coding, Elias Gamma coding, Elias Omega coding, Exponential Golomb coding and Fibonacci coding. During the comparison of the effectiveness, I primarily focused on saving space acquired by data compression. The implementation was performed on a range of input values ​​<1, 2147483647>, with the exception of the Simple-9 encoding, which can only be encoded by numbers up to 268435455, according to the definition. The comparison of coding efficiency was examined on a set of test files provided by the supervisor.

Keywords

Phased-In kódování, Redundancy-Feedback kódování, Self-Delimiting kódování, Prefixové kódování, Levensteinovo kódování, Elias gamma kódování, Elias omega kódování, Simple-9 kódování, Exponenciálně-Golombovo kódování, Fibonacciho kódování, Huffmanovo kódování.

Keywords

Phased-In coding, Redundancy-Feedback coding, Self-Delimiting coding, Prefix coding, Levenstein coding, Elias Gamma coding, Elias Omega coding, Simple-9 coding, Exponential-Golomb coding, Fibonacci coding, Huffman coding.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 17. 8. 2011
• Supervisor: Jan Platoš
• Reader: Pavel Krömer

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bachelor programme / field:
Informační a komunikační technologie / Informatika a výpočetní technika