Codificação Aritmética

A codificação aritmética é um técnica de compressão de tamanho variável da qual também faz parte também por exemplo, a codificação de Huffman. No caso da codificação de Huffman esta só produz códigos de tamanho variável ideais (códigos cujo o tamanho médio iguala a entropia ) quando os símbolos têm probabilidades de ocorrência que são potências negativas de 2 (ou seja, números, como 1/2, 1/4 ou 1/8).

A codificação aritmética ultrapassa o problema de atribuição de códigos inteiros para os símbolos individuais, atribuindo um código único para todo o ficheiro de entrada, começando por percorrer o ficheiro de entrada símbolo a símbolo, e usa a probabilidade de cada símbolo para ir limitando o intervalo final resultante. A especificação de um intervalo mais curto requer mais bits (maior precisão), o que significa que o número fracionário determinado pelo algoritmo da codificação aritmética cresce continuamente. Para se conseguir a compressão, o algoritmo está concebido de tal maneira que um símbolo de alta probabilidade reduz mais o intervalo do que um símbolo de baixa probabilidade, resultando assim que os símbolos de alta probabilidade contribuem com menos bits para a saída.

O código de saída produzido é um número binário fracionário que se situa dentro do intervalo final calculado pelo algoritmo da codificação aritmética. Existem várias formas para obter este número binário que serão abordadas no artigo completo. A codificação aritmética é, de entre os métodos de compressão de comprimento variável, o mais eficiente uma vez que atinge sempre a entropia; contudo, a sua utilização é limitada, pois este algoritmo é uma patente registada ao contrário dos outros algoritmos, e isso pode ter implicação no custo final de um produto/sotfware que use este algoritmo.

O artigo completo sobre a codificação aritmética irá ser publicado no Portal da Compressão Multimédia, em http://multimedia.ufp.pt, onde será disponibilizada uma applet java que ilustra o detalhadamente o funcionamento deste método de compressão.

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