Compressão de Dados

Comprimir um arquivo significa representar a mesma informação usando menos bits — essencial para armazenamento e transmissão de imagens, vídeo e áudio pela internet.

Com perdas vs. sem perdas

  • Sem perdas (lossless) — os dados originais podem ser reconstruídos perfeitamente. Usado quando cada bit importa: PNG, ZIP, texto.
  • Com perdas (lossy) — descarta informação considerada imperceptível ao olho ou ouvido humano, trocando fidelidade por taxas de compressão muito maiores. Usado em JPEG, MP3, WebP.

DCT e JPEG

O JPEG divide a imagem em blocos de 8×8 pixels e aplica a Transformada Discreta de Cosseno (DCT), convertendo cada bloco para o domínio da frequência — o mesmo princípio da FFT em Processamento de Imagem.

bloco 8×8 → DCT → quantização → codificação

A quantização é onde a perda acontece: frequências altas (detalhes finos, menos perceptíveis) são arredondadas de forma mais agressiva que frequências baixas.

WebP e compressão fractal

  • WebP combina predição de blocos com codificação entrópica, alcançando arquivos menores que JPEG em qualidade equivalente.
  • Compressão fractal explora auto-similaridade na imagem: em vez de guardar pixels, guarda transformações que recriam partes da imagem a partir de outras partes dela mesma.

Aplicações

  • Streaming de vídeo e imagens na web
  • Armazenamento em nuvem
  • Transmissão eficiente em redes com banda limitada

Compare algoritmos e taxas de compressão no módulo de Compressão de Dados.