> rice | adaptiv | komprimering <
// Rice-koding – Adaptiv heltallskompresjon med justerbar parameter
>> funksjoner
Justerbar parameter
Juster k for å optimalisere ulike datafordelinger.
Geometriske data
Optimalt for data med geometrisk eller eksponentiell fordeling.
Rask koding
Enkle divisjons- og restoperasjoner for høy ytelse.
>> teknisk info
Hvordan Rice-koding fungerer
Rice-koding deler hvert heltall n på 2^k for å få kvotient q og rest r. Kvotienten kodes unært (q ére etterfulgt av en null), og resten kodes i k binærbiter. Dette gir en variabel lengdekode som tilpasser seg datafordelingen via k-parameteren.
Rice-kodingseksempel (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 biter, flere binærbiter Mindre k: flere unære biter, færre binærbiter
Hvorfor bruke Rice-koding?
- Tilpasser seg datafordelingen
- Enkel å implementere
- Rask koding og dekoding
- God for sensordata
- Effektiv for små heltall
>> ofte stilte spørsmål
Hva er Rice-koding?
Rice-koding er en entropikoding med variabel lengde som er spesielt effektiv for geometriske fordelinger. Det er et spesialtilfelle av Golomb-koding der divisor M er begrenset til potenser av 2 (M = 2^k), noe som gir raske implementasjoner med bitoperasjoner.
Hvordan velger jeg k-parameteren?
Den optimale k-verdien avhenger av datafordelingen. For data med gjennomsnitt μ gjelder omtrent k ≈ log₂(μ × ln(2)). Små k (0–2) fungerer godt for veldig små tall, mens større k (4–8) er bedre for data med større verdier. Bruk analysefunksjonen for å finne optimal k for dine data.
Rice vs Golomb-koding?
Rice-koding er en undergruppe av Golomb-koding der M = 2^k. Denne begrensningen gjør Rice raskere (bit-skift i stedet for divisjon), men noen ganger litt mindre optimal. Golomb kan velge vilkårlige M-verdier for bedre kompresjon, mens Rice bytter bort litt effektivitet for hastighet.
Hvor brukes Rice-koding?
Rice-koding brukes mye i tapsfri lydkompresjon (FLAC, ALAC), bildekompresjon (JPEG-LS) og sensordata med geometriske fordelinger. Det er spesielt effektivt for små ikke-negative heltall med eksponentielt avtagende sannsynlighet.