圧縮 < 圧縮率とは何？ | はじめての圧縮

1．圧縮率が「良い」と「悪い」という表現について

元の情報の大きさに対して、圧縮後の情報がどれくらいのサイズになっているのかを示す数値が「圧縮率」である。

たとえば、元の情報が10Mビットあるとする。ある圧縮方式によって、この情報が2Mビットになる場合、圧縮率は2Mビット/10Mビットとなる。つまり、5分の1であるというように表現する。一般には以下の数式で示すことが出来る。

圧縮率＝圧縮後の情報量÷圧縮前の情報量

つまり、圧縮率が小さいほど元の情報をより小さく表現でき、圧縮率が大きいほど元の情報はあまりよく圧縮できないことを示している。例をあげると、圧縮率2分の1と10分の1を実現する方式があるとすると、10分の1を実現する方式の方が元の情報をより小さい情報で表現できる。

このとき、10分の1の圧縮率を実現する圧縮方式の方が2分の1を実現する方式よりも「圧縮率がよい」と呼ぶ。

2．圧縮方式ごとの圧縮率の差について

典型的な圧縮方式によって、電子メール（1000文字）・写真・新聞・電話（1時間）・音楽（1時間）・テレビ（1時間）・ハイビジョン（1時間）の7種類のメディア･サービスのデータがどれ程になっているのかを表Ⅰに示した。

表Ⅰ・圧縮方式による違い
メディア･サービス名	元の情報量	圧縮方式（※1）	典型的な圧縮率	圧縮後の情報量
電子メール（1000文字）	16Kビット	zip	1/2	8Kビット
写真	24Mビット	JPEG	1/10	2.4Mビット
新聞	53Mビット	文字情報にzip 写真にJPEG	zip ： 1/2 JPEG ： 1/10	7.5Mビット（文字2.7Mビット・写真4.8Mビット）
電話（1時間）	230Mビット	CELP	1/8	29Mビット
音楽（1時間）	5.1Gビット	MP3	1/12	43Mビット
テレビ（1時間）	600Gビット	MPEG-2	1/25	24Gビット
ハイビジョン（1時間）	3.6Tビット	MPEG-2	1/50	72Gビット
ハイビジョン（1時間）	3.6Tビット	H.264/AVC	1/100	36Gビット
【圧縮方式の解説】 ■zip Windows、Macintosh、UNIXなどOS上で動作し、広く普及している圧縮ファイル・フォーマット。 ■JPEG Joint Photographics Experts Group、カラー静止画像圧縮の国際標準。インターネット上の静止画フォーマット、ディジタル・カメラ、カラーFAXなど幅広く応用されている。 ■MP3 MPEG-1 Audio Layer Ⅲ、音声圧縮の国際標準。MP3はインターネット上で広く利用されているMPEGオーディオ・フォーマット。 ■MPEG-2 Moving Picture Experts Group-2、DVDやディジタル放送で広く利用されている汎用動画圧縮の国際標準。 ■MPEG Moving Picture Experts Groupは、動画像などの圧縮技術を研究するISO(国際標準化機構)とIEC（国際電気標準会議）の共同による専門家グループの名前。このグループ名がそのまま規格名として知られている。MPEGは、動画像圧縮（MPEG Video）、音声圧縮（MPEG Audio）、これらをコンピュータなどで扱うためのシステム（MPEG System）で構成されている。 ■CELP Code Excided Liner Predictive、音声を圧縮する方式で携帯電話などに使用されている方式。 ■H.264/AVC H.264はITU-Tの勧告（標準）名、AVCは、正式には「MPEG-4 Part 10 : Advanced Video Coding」（MPEG-4第10部：AVC）という名称。MPEG-2の2倍以上よい圧縮率を実現。

この表Ⅰを見てすぐにわかることは、それぞれの圧縮率に大きな差があることだ。もっとも圧縮率が悪いのは、皆がよくご存知のzipによるもので、約半分（2分の1）の圧縮率である。一方で、H.264/AVCを使用したハイビジョンの圧縮率は約100分の1となっており、実に50倍もの差があります。

なぜこのような開きがあるか？
また100分の1の圧縮率を他のメディアはなぜ使用しないのか？

などの疑問について次ページの「可逆圧縮方式・非可逆圧縮方式」で解説する。

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