情報源符号化 (データ圧縮)

情報源符号化は、情報源が発生する記号や信号の規則性・出現確率を利用して冗長性を減らし、意味を保ちながら表現に必要なデータ量を小さくする処理です。

■ 試験で押さえるポイント

• 復号後が元データと完全に一致する可逆圧縮にはハフマン符号等があり、画像・音声の知覚上重要でない情報を捨てる非可逆圧縮もあります。

• 可逆圧縮は文書、プログラム、会計データなど一ビットの違いも許されない用途、非可逆圧縮は許容品質を定めた画像・音声等へ使います。

• 頻度の偏り、連続する同値、予測差分、辞書参照等を利用します。暗号化後のデータは規則性が見えにくいため、通常は圧縮してから暗号化します。

• 通信路符号化が誤り対策の冗長ビットを加えるのとは逆に、情報源符号化は情報の冗長性を除きます。両者は目的が異なります。

■ 選択肢での判断ポイント

データ量削減を目的とし、可逆・非可逆を用途で選びます。誤り訂正符号、文字コード変換、暗号化とは区別します。

例: 元の1,000kバイトを400kバイトへ可逆圧縮した場合、圧縮率を$\text{圧縮後}/\text{圧縮前}$で表すなら$400/1{,}000=0.4=40\%$です。