保存･圧縮 画像と音声の圧縮技術：DCT入門
情報の変換方法を説明します。情報をそのまま記録すると多くの記憶場所が必要ですが、変換することで必要な記憶場所を減らすことができます。この変換は、例えば写真や音声といった情報に利用されます。
離散余弦変換（略称ＤＣＴ）という方法で情報を周波数という波の成分に分解します。人間の目や耳には、高い周波数の成分はあまり聞き取ったり、見分けたりすることができません。高い周波数の成分は、写真の細かい部分や音のノイズに関係しています。重要なのは低い周波数の成分で、写真の全体の明るさや音の高さといった主要な情報を表しています。ＤＣＴでは、高い周波数の成分を省略することで記憶場所を減らしているのです。
具体的な方法としては、まず情報を小さな区画に分けます。次に、それぞれの区画に対してＤＣＴを適用します。変換後の情報は、低い周波数から高い周波数の順に並べ替えられます。不要な高い周波数の情報は削除されます。このように、人間の目や耳の特徴に合わせて、重要な情報だけを残すことで、効率よく記憶場所を減らすことができます。
変換後の情報は、「量子化」という処理でさらに記憶場所を減らします。そして、最終的にファイルの大きさが小さくなります。元の情報に戻すためには、逆ＤＣＴという処理を行います。しかし、減らした情報があるので完全に元と同じには戻りません。情報の減少は、記憶場所の削減量と写真や音の質のバランスで調整されます。
