符号化
アナログデータ→ディジタルデータの変換のことを、「符号化」と呼ぶ。
アナログデータとディジタルデータの比較
アナログデータとディジタルデータには下記の差異がある。
アナログデータ | ディジタルデータ | |
---|---|---|
特徴 | 原データ、レコードとか? | サンプリングによって得られた標本データ |
長所 | 音声では自然な感じが出せる | ノイズに強い、データの加工が容易 |
短所 | 伝送ノイズに弱い、加工が困難 | 情報落ちが生じる |
音声データの符号化
音声データの符号化の手順
アナログデータの符号化は下記の手順で行われる。
標本化 | アナログデータを単位時間ごとに区切る |
量子化 | 標本化したデータを数値化する |
符号化 | 量子化したデータを元に、ディジタル化を行う |
標本化
アナログデータをどれだけ細かい単位で区切るのかを表現するのに、周波数を利用して表現する。
(サンプリング周波数)
例えば、サンプリング周波数が4kHzの場合、1秒間を4000に区切ってデータの標本化を行う。
つまり、1/4000秒毎のデータを抽出する。
量子化
標本化された実データを近似的に表現していく作業。
たとえば、標本化されたデータが5.8だった場合に6にしていく。
符号化
量子化したデータを数値化していく。
符号化は用途によって様々なアルゴリズムがある。
分類 | アルゴリズム | 説明 |
---|---|---|
波形符号化 | PCM | 原データをそのまま符号化する |
ADPCM | 前データとの差分を符号化する。データ削減が可能 | |
分析合成符号化 | CELP | 得られそうなパターンをDBに登録し近いものを選択する |
画像データの符号化
画像の規格
画像データには下記の規格が存在し、それぞれに特徴がある。
名称 | 説明 |
---|---|
JPEG | 写真向き。圧縮すると非可逆圧縮になる |
GIF | 文字とかCG向き。可逆圧縮。インターレースGIF,アニメーションGIF等がある。 |
PNG | JPEG, GIFよりも新しい静止画。フルカラーが使用できる上、可逆圧縮。静止画なら最強。 |
MPEG | 元々は動画規格策定委員会の名称。そのまま画像規格として使用されている |
MPEGの規格
MPEG-1, 2, 4と、ビットレート(クオリティ)が下がっていく。
MP3はMPEG-1で採用されていた音声圧縮方式。らしい。
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