情報基礎 講義メモ(第6回)

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履修の確認について

Powerpointで絵を描いてうまくいかなかった件について

HTMLソースを読むことについて

今日締め切りの演習

今日学ぶことの概要

今日の内容

情報の符号化(1)

資料は主に、教科書のコピー。

アナログとデジタル

アナログ情報とデジタル情報の例

デジタルの特徴

アナログの場合,情報を扱い記録する技術はそれぞれ別であり,扱う情報に応じた機器・技術を用いなければならない.デジタル化した情報は一台のコンピュータ上でいろいろな種類の情報が統合的に扱えるようになり,個別機器では困難だった、多様できめ細かな処理が可能になった.

アナログ情報の場合,完全に同じものを再現することは不可能で,品質の劣化は避けられない.デジタル情報は情報量が有限であり完全な状態で伝達できる

標本化・量子化・符号化

標本化定理

音声の符号化

(pp.26-27) 人間の耳は空気振動の中で周波数が20Hzから20kHzのものを音の高さ,強さの2つの性質で聞き分ける.最も高い20kHzの波形を再現するためには標本化定理から40kHzで標本化しなければならない.音楽の再生ではそのようなそのような高い周波数の再現が必要で44.1kHzという高い頻度で標本化される.電話では人間が発声する高さの範囲がより狭いことから8kHz程度で標本化される.

音の強さは量子化レベルの数で制御され,細かい制御が必要な音楽CDでは16ビット,デジタルの固定電話では8ビットの量子化レベルが使われる.

可逆圧縮・不可逆圧縮

(pp.27-30) CDでの記録は一秒あたり,44,100回×16ビット×2チャンネル=1,411,200(ビット)であり,約172Kバイトである.約172Kバイトあれば,標本化した元の信号を完全に再現できるが,このままでは容量が大きする場合がある.そういう場合,元の信号には戻らないが,データ量が少なくて済む形にすることができる.この際には,人間の耳の特性(大きな強さをもつ周波数の音でまわりの小さな音の周波数が隠されるなど)を利用し、気付きにくい周波数帯の音データを「はしょる」といった操作を実行する。

この方法では元の信号に正確に戻すことができないので,非可逆(不可逆)圧縮と呼ぶ.反対に元に戻せる状態で情報量を減らす方法もある.これを可逆圧縮と呼ぶ.容量の削減度は,非可逆圧縮の方が大きい.

画像の圧縮例:ランレングス符号化

ウェブサイト作成の課題について(今日の11:50まで)

以上

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