Vol.84制作キーワード: 可逆圧縮 非可逆圧縮

データ圧縮のしくみ - 可逆圧縮と非可逆圧縮

ケースに応じて使いわけたい、可逆圧縮と非可逆圧縮。

メールでファイルを送る時に、データを圧縮する。Webサイトからダウンロードしたデータを解凍する。
圧縮と解凍はデータのやり取りをスムーズにする上でも、欠かせないものになっています。
今回は圧縮について、ご紹介します。

ファイルの受け渡しなどにおいて、何気なく利用しているデータの圧縮。

この圧縮の種類は、大きく分けて2つあります。

ひとつは、複雑な数学理論を使って、データを置き換えることで容量を小さくする可逆圧縮。

もうひとつは不要な情報を削除することで、データ容量を小さくする非可逆圧縮です。

可逆圧縮は、圧縮ソフトを使って圧縮・解凍を行います。
元データを完全に復元できますが、相手側の環境によっては、データが開けないこともあるので注意が必要です。

可逆圧縮に利用される数学理論としては、元のデータを【同じ情報×連続回数】に置き換える『ランレングス法』
【2度以上出る単語を別の1文字に置き換える】、『LZ法』などがあります。

■可逆圧縮の数学理論

可逆圧縮の数学理論 - ランレングス法とLZ法

圧縮・解凍ソフトもさまざまな形式があり、
WindowsならLHA、ZIP、EXE。MacならSIT、SEAなどが一般的です。

一方、非可逆圧縮は、消去しても問題のない情報を間引いて、データ容量を小さくする方式。

一部データを削除するため完全な復元はできませんが、高い圧縮率を誇ります。

また圧縮時に専用ソフトは用いず、解凍の必要もありません。

代表的な圧縮ファイルとして、画像ファイルのGIFやJPEG、音楽ファイルのMP3などが有名です。

非可逆圧縮ファイルの代表的な例

画像ファイルの圧縮形式
GIF 色数を256色以下に減色して圧縮する形式
JPEG フルカラー対応で写真画像などに適した形式

音声・動画ファイルの圧縮形式
MP3 高音質・高圧縮の定番音楽ファイル形式
WMA Windows Media Playerで作成できる音楽ファイル形式
MPEG 3つの規格を持つ動画ファイルの代表的な圧縮形式
RM RealPlayerで再生可能な動画ファイル圧縮形式

普段あまり深く考えることがない圧縮・解凍ですが、用途に合わせて利用することで、より効率的な情報伝達が可能になります。

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