| English | 意味 |
|---|---|
| Compression/kəmˈpreʃn/ | 圧縮 |
| Internet/ˈɪntənet/ | インターネット |
| Lossless/ˈlɒsləs/ | 無損 |
| Lossy/ˈlɒsi/ | 有損 |
| size/saɪz/ | サイズ |
| quality/ˈkwɒlɪti/ | 品質 |
| trade-off/treɪd ɒf/ | トレードオフ |
| redundancy/rɪˈdʌndənsi/ | 冗長性 |
| transmission/trænˈsmɪʃn/ | 伝送 |
少ないビットで同じデータを格納する
- 写真や音楽は数百万バイトを含むことができ、ファイルが大きくなります。
- 圧縮とは、同じデータをより少ないビット数で格納する方法の総称です。
- 小さいファイルは格納に少々のスペースしか必要としません。
- さらに、インターネット経由での送信速度も速くなります。
圧縮とは、同じデータを以下のように保存することです：
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ビット数が少なければ、ファイルサイズも小さくなり、保存や転送が速くなります。
各方法をその特性に合わせてください。
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テキストは損失なし圧縮が必要ですが、写真や音楽は損失あり圧縮を使うことが多いです。
どのデータタイプが必ず損失なし圧縮を使用しなければなりませんか？
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1バイトの変更がプログラムを破損させる可能性があるため、損失なし圧縮が必要です。
ロスレスとロスy
- ロスレス圧縮はすべてのビットを保持し、データを正確に復元できます。
- テキストやプログラムファイルはロスレスである必要があり、1文字変わっても破損する可能性があります。
- ロス圧縮は、人間が気づきにくいデータを捨ててファイルを大幅に小さくします。
- 元データを正確に復元することはできません；写真、音楽、動画などでよく使用されます。
損失あり圧縮は、ファイルサイズを小さくするためにデータの品質を交換します。
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サイズが小さいほど、詳細情報の一部が失われる傾向があります。
サイズと品質のトレードオフ
- ロス圧縮は2つの要素間のトレードオフを強要します。
- ファイルサイズ：必要なビット数。データ品質：元のデータとの近さ。
- より小さなサイズに圧縮すると、通常はより多くの詳細が失われます。
同じ写真、2つの方法。 ロスレスファイルは5 MBで完璧な画質ですが、ロス圧縮ファイルは0.5 MB（10分の1のサイズ）で、拡大するとわずかにぼやけて見えます。高速なウェブサイトには小さいロス圧縮ファイルを選び、大きく鮮明なポスターにはロスレスファイルを選びます。
ランルースエンコーディング（無損圧縮方式）
ランルースエンコーディングは、繰り返される値の連なりを1つの値とカウントで置き換えます。無損であり、元のデータを完全に復元できますが、長い連なりがあるデータのみを圧縮できます。
"100個の白ピクセル"を"白、100回"として格納するのは、以下のものを除去することによって実現されます：
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run-lengthエンコーディングは、連続した値を値とカウントで置き換えることで実現され、損失なし圧縮です。
ビット数が少ない圧縮ファイルは、ネットワークを介してより速く送信されます。
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送信するビット数が少なければ、転送速度が速くなります。
冗長性の除去
- 多くの手法は冗長性を除去することで機能します。これは、反復するデータや予測可能なデータのことです。
- 100個の同一白色ピクセルの列は、すべての100をリストアップする代わりに「白、100回」として保存できます。
- これは同じ画像に対してはるかに少ないビット数になります。これをルン長エンコーディングというロスレス手法と呼びます。
- ビット数が少なくなると、ネットワークを介した伝送も速くなります。
圧縮とは、データをより少ないビット数で格納することであり、スペースを節約し伝送を高速化します。ロスレスはテキストやコードに必要となるすべてのビットを保持しますが、ロス圧縮は目に見えないデータを破棄して大幅にファイルを小さくします。ロス圧縮ではサイズ-品質のトレードオフが生じ、多くの手法が冗長性を除去することでファイルを縮小させます。