ロスレス エンコーディング技術の欠点

ロスレス エンコーディングまたはロスレス圧縮は、データをより効率的にエンコードするプロセスを指します。これにより、占有するビット数またはバイト数が少なくなりますが、データが圧縮解除されたときに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。ロスレス エンコーディング手法の利点は、元のデータの正確な複製を生成することですが、ロッシー エンコーディング手法と比較すると、いくつかの欠点もあります。

圧縮率

ロスレス エンコーディング技術では、高レベルの圧縮を達成できません。 8:1 よりも高い圧縮率を達成できる可逆符号化技術はほとんどありません。これは、いわゆる非可逆符号化技術と比べて不利です。元のデータの一部を破棄することで圧縮を実現するロッシー エンコーディング技術は、オーディオでは 10:1、ビデオでは 300:1 の圧縮率を達成できますが、品質の損失はほとんどまたはまったくありません。 New Biggin Photography Group によると、元のサイズが 9.9 メガバイトの 1,943 x 1,702 ピクセルの 24 ビット RGB カラー画像は、ロスレス PNG 形式を使用して 6.5 メガバイトまでしか縮小できませんが、非可逆 JPEG 形式を使用してわずか 1 メガバイトまで縮小できます。 .

転送時間

デジタル画像の保存または配布、また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によって異なります。ロスレス エンコーディング技術で達成できる圧縮率は、ロッシー エンコーディング技術よりもはるかに低いため、ロスレス エンコーディング技術はこれらのアプリケーションには適していません。

ハフマン符号化

PNG を含む多くのロスレス エンコーディング技術は、ハフマン コーディングとして知られるコーディング形式を使用します。ハフマン コーディングでは、元のデータにシンボルが出現する頻度が高いほど、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 コーディングでは、データの統計モデルを構築するためのパスと、それをエンコードするためのパスの 2 つのパスが必要なため、プロセスは比較的低速です。これは、ハフマン コーディングを使用するロスレス エンコーディング技術が、ファイルの読み取りまたは書き込み時に他の技術よりも著しく遅いことを意味します。

デコード

ハフマン コーディングのもう 1 つの欠点は、エンコードされたデータ内のバイナリ文字列またはコードがすべて異なる長さであることです。これにより、デコード ソフトウェアがデータの最後のビットにいつ到達したかを判断することが難しくなり、エンコードされたデータが破損している場合 (つまり、スプリアス ビットが含まれているか、ビットが欠落している場合) は、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。