jpeg非可逆圧縮、gif, png 可逆圧縮

質問

jpegが非可逆圧縮、gif, png が可逆圧縮という場合、何を意味しているのでしょうか。
圧縮しない、bmpなどのファイルを、画像ソフトで開いて、jpeg やpng などの形式で保存したとします。
圧縮され、容量は小さくなります。
そのファイルを、また画像ソフトで開きます。
可逆圧縮のpngは、bmpであったときと同質の表現がされるのでしょうか。
非可逆圧縮のjpgは、少し落ちた画質で、再現されるのでしょうか。
可逆、非可逆とは、そういったことを言っているのでしょうか、それともまた別のことを指しているのでしょうか。

回答No.7

AsarKingChang

BMPにも、圧縮形式もありますし、非可逆もあります。
BMP24からBMP8にすれば、当然劣化しますから。
（別名パレット化）
また、BMP32（またはそれ以上）の変わった形式もあり、
相手フォーマットがそれに対応していなければ、劣化または非可逆になります。
なので、BMP24からPNG8は、可逆とは言わない。
PNG24以上にしたときはじめて、可逆になるように。

回答No.6

wormhole

とりあえず誤解があるようですけどbmpは無圧縮だけでなく、可逆圧縮、非可逆圧縮もあります。あまり見かけはしませんが。

回答No.5

t_ohta

BMP（ビットマップ）形式は、各ピクセルの色情報を一つ一つデータとして記録する方式のため、ピクセル数に比例してデータサイズが大きくなってしまいます。

GIF や PNG 形式は隣接するピクセルが同じ色の場合、色情報と連続する個数という形でデータを記録するため、同じ色が頻繁に出現するイラスト画像などはデータサイズを小さくする事ができる特徴があり、全てのピクセルの色情報を元通りに復元できるデータ圧縮方式のため可逆性圧縮と呼ばれています。
全てのピクセルの色情報を元通りに復元できるので、元画像と全く同じ画像に復元可能です。
但し、写真のように微妙な濃淡のある画像の場合は圧縮率が悪くなり、データサイズはあまり小さく出来ません。

JPEG 形式は隣接するピクセルの色の変化が小さい場合、中間に色に統合する事で色数を減らした上で PNG 形式のように色情報と連続する個数といったデータに置き換えデータを記録するため、本来の色情報が失われてしまい完全な元の画像を再現できないため不可逆圧縮と呼ばれています。（厳密には数ピクセル四方単位でパターン化して色情報を少なくしてますが）
元の色情報も間引いて圧縮するため写真のような微妙な濃淡のある画像でも圧縮効果が得られます。

データの圧縮技術で可逆的、不可逆的と言うのは、圧縮前に状態に完全に逆再生可能（可逆）か逆再生不可能（不可逆）かという意味で使われる言葉です。
画像であれば、ラスタ画像を圧縮して送り相手の元で完全に同じ画像を再現できるか否かという意味になります。

お礼

ありがとうございます。基本的に、この意味での画像の圧縮というのは、特別に「圧縮」というユーザー側での個別操作があるわけではないと、考えてよいでしょうか。保存した際には、自動的に、最小限のサイズの大きさになるようにされるということでよいでしょうか。

回答No.4

notnot

＞pngに変換して保存して、それをソフトで表示したときには、bmpと同質なのでしょうか。

可逆、非可逆というのは、あくまでデータとして元に戻るかどうかなので、人間の目にどう見えるかは関係ありません。
おそらく、画像の1ピクセルが画面の1ドットとなる倍率で表示させれば、表示ソフトがちゃんとしている限り、同じに見えるのでは？それ以外の倍率だと何らかのデータ処理が入るので、それぞれのソフトの作りに依るでしょうね。

回答No.3

Kaneyan-R

jpegは、隣接する色の変化が少ない部分を同じ色に置き換えることで、「色の数」を減らして圧縮するもの。
色を置き換えるので、当然置き換える前の色の情報は無くなる。つまり「非可逆（元に戻らない）」。

gifやpngは、連続する同じ色を「色×個数」として圧縮する方式。あくまで「同じ色」なので、色情報は全て残る。つまり「可逆（元に戻せる）」。

このような方式なので、一般的に同じ画像を「見た目キレイ」に「出来るだけファイルサイズを小さく」圧縮する場合、色の変化が激しい「写真」などはjpegの方が圧縮率が高く、イラストなどベタ塗りの画像は、gif/pngの方が圧縮率が高くなる。

お礼

大変分かりやすい説明、ありがとうございます。
そうすると、pngのデータはソフトで開いた時、オリジナルのbmpなどの表示と同じになるということでよろしいでしょうか。

回答No.2

wormhole

可逆圧縮というのは圧縮したものを展開したときに、圧縮前と全く同一になる圧縮方法です。
非可逆圧縮は同じにならない(人間には分かりにくい部分を捨てるなどしているため)圧縮方法です。

回答No.1

notnot

bmpのファイルをjpegに変換して、それをまたbmpに変換しても元に戻らない。
bmpのファイルをpngに変換して、それをまたbmpに変換すると元に戻る。
256色bmpのファイルをgifに変換して、それをまたbmpに変換すると元に戻る。
256色を越えるbmpのファイルをgifに変換すると、gifは256色なので劣化する。それをbmpに変換しても当然元には戻らない。

お礼

大変分かりやすい説明でした。ありがとうございます。gif256色の件も問題ありません。
ただ、
＞bmpのファイルをpngに変換して、それをまたbmpに変換すると元に戻る。
に関してなのですが、pngに変換して保存して、それをソフトで表示したときには、bmpと同質なのでしょうか。
bmp→jpgでは、劣化させて、容量を小さくすると思います。
bmp→pngでは、容量は小さくなるのでしょうが、劣化はしないということでよいのでしょうか。もともとbmpと同質に戻せるだけのデータを保持しているわけですから、わざわざ劣化して表示させる必要はないと考えられ、やはりソフトで表示しても一切劣化はないと考えてよいのでしょうか。