画像圧縮

電算機で扱う情報は、画像や音声、動画など、時に莫大な量になることがあります。そのため、情報を扱う際には、記憶装置の容量を抑えたり、通信にかかる時間を減らすことが重要になります。こうした課題を解決するために、様々な方法で情報を小さくする技術、すなわち圧縮技術が用いられています。圧縮技術には大きく分けて、元通りに復元できる可逆圧縮と、完全に元通りには復元できない非可逆圧縮の二種類があります。この文章では、後者の非可逆圧縮について、その仕組みや特徴、活用事例などを詳しく説明します。 非可逆圧縮は、元データと完全に同じ状態に戻すことはできません。しかし、人間の目や耳では違いが分からない程度に情報を減らし、ファイルのサイズを大幅に縮小できます。例えば、音楽データの場合、人間の耳には聞こえにくい高い音や低い音の情報などを削ることで、音質の変化を最小限に抑えつつ、ファイルサイズを小さくします。画像データであれば、人間の目にはほとんど区別できないわずかな色の違いをまとめてしまうことで、データ量を減らします。 このように、非可逆圧縮はある程度の情報を失う代わりに、高い圧縮率を実現できます。動画配信や音楽配信サービスなど、大量のデータを扱うサービスにおいては、この非可逆圧縮が欠かせません。もし非可逆圧縮技術がなければ、動画や音楽を高画質・高音質で配信するために、膨大な通信容量と時間が必要となり、現在のサービス提供は難しくなるでしょう。容量と通信速度の節約という点で、非可逆圧縮は現代の情報社会を支える重要な技術の一つと言えるでしょう。 非可逆圧縮には、JPEG、MP3、AACなど、様々な種類があります。それぞれ得意とするデータの種類や圧縮方式が異なり、用途に応じて使い分けられています。これらの具体的な種類や仕組みについては、後の章で詳しく解説します。