La relación de compresión de datos , también conocida como potencia de compresión , es una medida de la reducción relativa del tamaño de la representación de datos producida por un algoritmo de compresión de datos. Normalmente se expresa como la división del tamaño sin comprimir por el tamaño comprimido.
La relación de compresión de datos se define como la relación entre el tamaño sin comprimir y el tamaño comprimido : [1] [2] [3] [4] [5]
Por lo tanto, una representación que comprime el tamaño de almacenamiento de un archivo de 10 MB a 2 MB tiene una relación de compresión de 10/2 = 5, que a menudo se indica como una relación explícita, 5:1 (léase "cinco" a "uno"), o como una relación implícita, 5/1. Esta formulación se aplica por igual a la compresión, donde el tamaño sin comprimir es el del original, y a la descompresión, donde el tamaño sin comprimir es el de la reproducción.
A veces, en cambio, se da el ahorro de espacio , que se define como la reducción de tamaño en relación con el tamaño sin comprimir:
Por lo tanto, una representación que comprime el tamaño de almacenamiento de un archivo de 10 MB a 2 MB produce un ahorro de espacio de 1 - 2/10 = 0,8, a menudo expresado como un porcentaje, 80%.
Para señales de tamaño indefinido, como transmisión de audio y video, la relación de compresión se define en términos de velocidades de datos comprimidos y sin comprimir en lugar de tamaños de datos:
y en lugar de ahorro de espacio, se habla de ahorro de velocidad de datos , que se define como la reducción de la velocidad de datos con respecto a la velocidad de datos sin comprimir:
Por ejemplo, las canciones sin comprimir en formato CD tienen una velocidad de datos de 16 bits/canal x 2 canales x 44,1 kHz ≅ 1,4 Mbit/s, mientras que los archivos AAC en un iPod normalmente se comprimen a 128 kbit/s, lo que produce una relación de compresión de 10,9, para un ahorro de velocidad de datos de 0,91, o 91%.
Cuando se conoce la tasa de datos sin comprimir, la relación de compresión se puede inferir a partir de la tasa de datos comprimidos.
La compresión sin pérdida de datos digitalizados, como vídeo, películas digitalizadas y audio, conserva toda la información, pero por lo general no logra una relación de compresión mucho mejor que 2:1 debido a la entropía intrínseca de los datos. Los algoritmos de compresión que proporcionan relaciones más altas incurren en gastos generales muy grandes o funcionan solo para secuencias de datos específicas (por ejemplo, comprimir un archivo con principalmente ceros). Por el contrario, la compresión con pérdida (por ejemplo, JPEG para imágenes o MP3 y Opus para audio) puede lograr relaciones de compresión mucho más altas a costa de una disminución de la calidad, como la transmisión de audio por Bluetooth, ya que se introducen artefactos de compresión visual o de audio por la pérdida de información importante. Se necesita una relación de compresión de al menos 50:1 para convertir un video 1080i en un flujo de transporte MPEG de 20 Mbit/s . [1]
La relación de compresión de datos puede servir como medida de la complejidad de un conjunto de datos o una señal. En particular, se utiliza para aproximar la complejidad algorítmica . También se utiliza para ver qué parte de un archivo se puede comprimir sin aumentar su tamaño original.
