可逆圧縮と非可逆圧縮の違い

データの容量を小さくすることを圧縮と呼びますが、圧縮には可逆圧縮と非可逆圧縮があります。

データを圧縮した後に、圧縮前のデータに戻すことができる圧縮を、可逆圧縮と呼びます。圧縮前のデータに戻すことができない圧縮を、非可逆圧縮と呼びます。

パソコンでファイルを圧縮したり解凍したりする作業がありますが、この圧縮は可逆圧縮です。例えば、ZIP 形式の圧縮がよく使われますが、これは可逆圧縮です。

もし非可逆圧縮だと、解凍できない、すなわち元のファイルに戻せません。

非可逆圧縮は、動画、画像、音声データのエンコードにてよく見られます。動画、画像、音声データは、圧縮していない状態だとデータ容量が大きくて扱いにくいので、エンコード時にデータの圧縮を行います。

エンコード時のデータの圧縮では、非可逆圧縮がよく利用されます。非可逆圧縮では、データを削って容量を小さくしており、可逆圧縮よりも圧縮率が高い、つまり可逆圧縮よりもデータの容量を小さくすることができます。

データを削るので、動画、画像データだと画質が劣化し、音声データだと音質が劣化しますが、劣化具合がわかりにくければ支障はありません。

例えば、音声データであれば人間の耳では聞こえない部分のデータを削っても、音質の劣化を感じにくいです。人間の耳で聞こえる部分のデータも削って圧縮率を高めると、音質の劣化を感じるようになります。

エンコード時のデータの圧縮が可逆圧縮であれば、画質の劣化や音質の劣化は生じません。劣化がないので可逆圧縮の方が望ましそうですが、圧縮率が低いため、あまりデータ容量を小さくできません。