ロスレスエンコーディング技術のデメリット

ロスレスエンコーディング、またはロスレス圧縮とは、データをより効率的にエンコードして占有するプロセスを指します。 ビット数またはバイト数は少なくなりますが、元のデータをビットごとに再構築できるようになります。 解凍されました。 可逆符号化手法の利点は、元のデータの正確な複製を生成することですが、不可逆符号化手法と比較した場合、いくつかの欠点もあります。

ロスレスエンコーディング技術では、高レベルの圧縮を実現できません。 いわゆる不可逆符号化手法と比較して不利なことに、8：1を超える圧縮率を達成できる可逆符号化手法はほとんどありません。 元のデータの一部を破棄することで圧縮を実現する非可逆エンコード技術は、 オーディオの圧縮率は10：1、ビデオの圧縮率は300：1で、知覚できる損失はほとんどまたはまったくありません。 品質。 New Biggin Photography Groupによると、元のサイズが9.9メガバイトの1,943 x1,702ピクセルの24ビットRGBカラー画像 ロスレスPNG形式を使用すると6.5メガバイトにしか削減できませんが、ロッシーJPEGを使用すると1メガバイトに削減できます。 フォーマット。

デジタル画像の保存または配布、あるいはその両方を伴うアプリケーションは、これらの操作が妥当な時間内に完了することを前提としています。 デジタル画像の転送に必要な時間は、圧縮された画像のサイズと、によって達成できる圧縮率によって異なります。 ロスレスエンコーディング手法は、ロッシーエンコーディング手法よりもはるかに低く、ロスレスエンコーディング手法はこれらのアプリケーションには適していません。

PNGを含む多くの可逆符号化技術は、ハフマン符号化として知られる符号化の形式を使用します。 ハフマンコーディングでは、元のデータでシンボルが頻繁に発生するほど、圧縮データでシンボルを表すために使用されるバイナリ文字列が短くなります。 ただし、ハフマン符号化には2つのパスが必要です。1つはデータの統計モデルを構築し、もう1つはデータをエンコードするため、比較的遅いプロセスです。 これは、ファイルの読み取りまたは書き込み時に、ハフマンコーディングを使用するロスレスエンコーディング手法が他の手法よりも著しく遅いことを意味します。

ハフマン符号化のもう1つの欠点は、符号化されたデータのバイナリ文字列またはコードの長さがすべて異なることです。 これにより、デコードソフトウェアは、データの最後のビットにいつ到達したか、およびエンコードされたデータがデータの最後のビットに到達したかどうかを判断することが困難になります。 破損している-つまり、スプリアスビットが含まれている、またはビットが欠落している-正しくデコードされず、出力は次のようになります。 ナンセンス。