> rice | adaptiv | komprimer <
// Rice-kodning – Adaptiv heltalskomprimering med justerbar parameter
>> funktioner
Justerbar parameter
Justér k for at optimere forskellige datadistributioner.
Geometriske data
Optimal til data med geometrisk eller eksponentiel fordeling.
Hurtig kodning
Enkle divisions- og restoperationer for høj ydeevne.
>> teknisk info
Hvordan Rice-kodning virker
Rice-kodning deler hvert heltal n med 2^k for at få kvotient q og rest r. Kvotienten kodes unært (q ettaller efterfulgt af et nul), og resten kodes i k binære bits. Dette giver en variabel længdekode, der tilpasser sig datadistributionen via k-parameteren.
Rice-kodningseksempel (k=2)
k=2, M=2^2=4 0 → q=0, r=0 → 0|00 → 000 1 → q=0, r=1 → 0|01 → 001 2 → q=0, r=2 → 0|10 → 010 3 → q=0, r=3 → 0|11 → 011 4 → q=1, r=0 → 10|00 → 1000 5 → q=1, r=1 → 10|01 → 1001 6 → q=1, r=2 → 10|10 → 1010 7 → q=1, r=3 → 10|11 → 1011 8 → q=2, r=0 → 110|00 → 11000 Større k: færre unære bits, flere binære bits Mindre k: flere unære bits, færre binære bits
Hvorfor bruge Rice-kodning?
- Tilpasser sig datadistributionen
- Let at implementere
- Hurtig kodning og dekodning
- God til sensordata
- Effektiv til små heltal
>> ofte stillede spørgsmål
Hvad er Rice-kodning?
Rice-kodning er en entropikodningsmetode med variabel længde, der er særligt effektiv til geometriske fordelinger. Det er et specialtilfælde af Golomb-kodning, hvor divisoren M er begrænset til potenser af 2 (M = 2^k), hvilket muliggør hurtige implementationer med bitoperationer.
Hvordan vælger jeg k-parameteren?
Den optimale k-værdi afhænger af datadistributionen. For data med middelværdi μ gælder omtrent k ≈ log₂(μ × ln(2)). Små k (0–2) fungerer godt til meget små tal, mens større k (4–8) er bedre til data med større værdier. Brug analysefunktionen til at finde det optimale k for dine data.
Rice vs Golomb-kodning?
Rice-kodning er en undergruppe af Golomb-kodning, hvor M = 2^k. Denne begrænsning gør Rice hurtigere (bitshift i stedet for division), men til tider lidt mindre optimal. Golomb kan vælge vilkårlige M-værdier for bedre komprimering, mens Rice bytter lidt effektivitet for hastighed.
Hvor bruges Rice-kodning?
Rice-kodning bruges bredt i tabsfri lydkomprimering (FLAC, ALAC), billedkomprimering (JPEG-LS) og sensordata med geometriske fordelinger. Den er især effektiv til små ikke-negative heltal med eksponentielt faldende sandsynlighed.