応用情報技術者 2011年 春期 午前2 問80
問題文
圧縮された情報を伸張しても、完全には元の情報を復元できない場合がある圧縮方式はどれか。
選択肢
ア：GIF
イ：JPEG（正解）
ウ：MH
エ：MR
圧縮された情報を伸張しても、完全には元の情報を復元できない場合がある圧縮方式はどれか【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：JPEGは非可逆圧縮方式であり、伸張後に元の情報を完全復元できません。
- 根拠：JPEGは画像の視覚的な特徴を利用し、不要な情報を削減するため画質劣化が生じます。
- 差がつくポイント：可逆圧縮（GIF、MH、MR）と非可逆圧縮（JPEG）の違いを理解し、用途に応じた圧縮方式を選べることが重要です。
正解の理由
イ: JPEGは非可逆圧縮方式で、画像の細部情報を削減して圧縮率を高めます。そのため、伸張しても元の画像を完全に復元できず、画質の劣化が発生します。一方、GIFは可逆圧縮であり、MHやMRはFAXなどで使われる可逆圧縮方式なので、元の情報を完全に復元可能です。
よくある誤解
JPEGは圧縮率が高いので完全に元に戻せると思われがちですが、実際は画質劣化が避けられません。GIFも画像圧縮ですが、非可逆ではありません。
解法ステップ
- 圧縮方式の種類を「可逆圧縮」と「非可逆圧縮」に分類する。
- JPEGが非可逆圧縮であることを確認する。
- GIF、MH、MRが可逆圧縮であることを理解する。
- 問題文の「完全には元の情報を復元できない」に該当する非可逆圧縮を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: GIF
可逆圧縮方式であり、伸張後に元の情報を完全に復元可能です。 - イ: JPEG
非可逆圧縮方式であり、元の情報を完全には復元できません。 - ウ: MH
FAXで使われる可逆圧縮方式で、元の情報を復元可能です。 - エ: MR
MHの改良版であり、こちらも可逆圧縮方式です。
補足コラム
JPEGはDCT（離散コサイン変換）を用いて画像を周波数成分に分解し、人間の目に見えにくい成分を削減することで圧縮率を高めています。これによりファイルサイズは小さくなりますが、画質は劣化します。対してGIFはLZW圧縮という可逆圧縮を使い、主に256色までの画像に適しています。
FAQ
Q: JPEGはどのような場面で使われますか？
A: 写真やグラデーションの多い画像で高圧縮率を求める場合に使われますが、画質劣化が許容される用途に適しています。
A: 写真やグラデーションの多い画像で高圧縮率を求める場合に使われますが、画質劣化が許容される用途に適しています。
Q: GIFはなぜ可逆圧縮なのですか？
A: GIFはLZW圧縮を用いており、圧縮・伸張しても元のデータを完全に復元できるためです。
A: GIFはLZW圧縮を用いており、圧縮・伸張しても元のデータを完全に復元できるためです。
関連キーワード: 非可逆圧縮、可逆圧縮、JPEG, GIF, MH, MR, 画像圧縮、圧縮方式
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