Audio Coding – Range Coding

Полосное кодирование заранее неопределено, это значит, что кодер пытается сохранить значения оптимальным путем. Rangе-кодирование похоже на арифметическое, менее протяженное кодирование Хаффмана и на кодирование Фано. Rice coding и Start Step Stop Coding также служат для похожей цели, но в других ситуациях. Для того, чтобы проиллюстрировать, что делает неопределенный кодер, предположим, что есть файл с всего четырьмя значениями: 0, 1, 2, 3. Их можно хранить в двух битах, вот так:

0 = 00 1 = 01 2 = 10 3 = 11

Это неплохо, если значения появляются с примерно одинаковой частотой. Но предположим, что 0 встречается гораздо более часто, чем другие значения (к примеру, 50% всех случаев). В этом случае, может быть лучше использовать следующие комбинации для значений 0-3:

0 = 0 1 = 10 2 = 110 3 = 111

Принимая во внимание, что значения 1-3 с равной частотой, всего бит будет использовано: 0.50*1 + 0.17*2 + 0.17*3 + 0.17*3 = 1.83 вместо 2, как в предыдущем случае. При увеличении числа бит, это становится все более и более интересным. Существует несколько методов для определения упомянутой комбинации.

Кодирование Хаффмана и Фано — самые простые для понимания, они определяют комбинации очень схожие с уже упомянутыми, в них префикс используется для определения того, сколько нужно прочитать. Неопределенное кодирование и арифметическое кодирование немного более сложные, они строят таблицу частот появления, а затем сопоставляют конкретные интервалы конкретным значениям. В Range coding целые числа используются вместо чисел с плавающей запятой.