画像データ圧縮

image data compression

画像圧縮

膨大な画像データを記録・伝送するために圧縮し、また圧縮されデータを元の形に再生する技術の総称。文字データに比べ、画像データは膨大なデータ量になり、インターネットで公開されている画像は、ほとんど画像データ圧縮されている。例えば、横640×縦400ドットで、それぞれのドットを16色で表示した場合、1画面で1Mビットになり、A4判に書かれたテキスト・データが、約64ページ分のデータ量に匹敵する。1秒間に数十コマの静止画像を連続的に使用するアニメーションの場合、1分の動画でも天文学的なデータ量になってしまう。膨大な画像データのまま、記録・伝送することは不可能で、マルチメディア時代に不可欠な技術の1つといわれている。圧縮方法は、1980年代後半から国際グループによって、JPEG、MPEGといった標準規格が研究されている。民間レベルの画像データ圧縮技術には、米国のIBMが推進するUltimotionやIntel社が推進するIndeoなどがある。1994年5月、KDD(国際電信電話)は、HDTVの映像データを高画質のまま、約30分の1に圧縮できる装置を開発し、光海底ケーブルを利用した日米間の伝送実験に成功し、圧縮方式の国際標準であるMPEG2より高画質で安定させることが可能になったと発表した。次世代の高速通信技術を研究している超高速ネットワーク・コンピュータ技術研究所(UNCL/Ultra-high speed Network and Computer tchnology Laboratories)は、これまでのポリゴンを組み合わせて描いた立体画像の情報を伝送していたが、立体画像の情報量を圧縮するベクトル量子化(Vector Quantization=VQ)技術を開発し、多角形約1万個で描かれた立体画像を伝送速度156Mビットの通信網で従来15秒必要としたところ、約2秒で送信できた。研究グループは、この技術を組み込んだインターネット用ブラウザ(GhostSpace)を開発し、公開した。米国のコンパック(Compaq Computer/2001年9月3日にHewlett-Packard社が買収を発表した)社は、1997年4月7日、WWW向けとして、proxyサーバーでリアルタイムにJPEGやGIF画像を圧縮し、ユーザー側のプラグインで展開することで、画像の転送を高速化する画像圧縮技術Compaq Acceleration Server technologyを発表した。住友金属システム開発ではWindows95/Windows98/WindowsNT4.0対応の統合型圧縮・解凍ソフト「WinPack32 Deluxe」日本語版を販売していた。Macintoshユーザーには、ほとんどの圧縮データを自動回答するStaffIt Expanderが無料でOSとともに配布されているので必要ないが、Windowsユーザーにとっては強力なアプリケーションといえる。2048種類と4096種類のコードブックを理論的に導き出し、人間の目に自然に見えるようにエンコード、デコードする東北大学の大見忠弘教授らのベクトル量子化技術研究成果を活用し、アイ・アンド・エフは1999年9月30日にJPEGの3倍から5倍の高率画像圧縮をできる技術を実用化したと発表した。東北大学未来科学技術共同研究センターの大見忠弘教授グループ、アイ・アンド・エフ、シャープは2002年1月22日に、共同でベクトル量子化静止画像圧縮技術とワイヤレスネットワーク・データプロジェクターの開発に成功したことを発表した。詳細情報はURL(http://www.sharp.co.jp/corporate/news/020122-1.html)または、URL(http://www.sharp.co.jp/corporate/news/02012212.html)で知ることができる。米国のゼロックス(Xerox)社は2002年10月4日に、ファイル形式「JPEG2000マルチレイヤ(JPM)」内で、画 像やテキストを混在させた圧縮技術「ミックスト・ラスター・コンテンツ(MRC)」と、新しい画像圧縮技術「JPEG2000」を取り扱う新しい技術を、ギリスの19世紀の画家・詩人ウィリアム・ブレイク(William Blake/1757 1827)のWBA(William Blake Archive/ウィリアム・ブレイク・アーカイブ)が版画などの作品19点をデジタル化して展示し、無料で閲覧できるサイト「William Blake Archive」の開設に協力するために開発したと発表した。「William Blake Archive」はURL(http://www.blakearchive.org/)にある。人気を得た圧縮ツール「PK.Zip」の作者Phillip W. Katz(3.Nov.1962 14.Apr.2000)は、2000年4月14日にウィスコンシン州ミルウォーキーのモーテルの一室で遺体(享年37歳)で発見された。部屋には5本のアルコールの空き瓶があったということである。Katzは1993年に「遊びで作ったんだから、商売にはしない(It was just a hobby. I didn't expect it to turn into a business.)」といっていたが-----、これだけ世界中で使われるようになると、ストレスもたまったことだろう。詳細情報はURL(http://www.abcnews.go.com/sections/tech/DailyNews/pkzip000422.html)で知ることができる。Zip標準の作成元である米国のソフトメーカーのPKWare社から、Windowsの世界でもっとも多く使われてきた「Zip」をベースにしたZipファイル作成と読み込みのためのソフト「PKZip」の新版がリリースされ、最も人気の高いZipユーティリティ「WinZip」のメーカーであるWinZip社も新版を発表したが、2種類のソフトの「Zip」をベースにした「.zip」の拡張子を持ったファイルを提供するが、「PKZip」の新版と「WinZip」の新版は互換性が無いという問題が発生した。つまり、これまでの標準的なZipファイル、「PKZip」の新版と「WinZip」の新版の3種類のファイルに「.zip」の拡張子が使われるようになってしまった。これは日本にも多い、本家「PKZip」と新家「WinZip」の抗争であり、さらに複雑にしているのはユーザーが新家の「WinZip」を多く使用しているということである。作者Phillip W. Katzはすでに死んでいるので、この問題を解決することをさらに複雑にしている。詳細情報はURL(http://www.pkware.com/)または、URL(http://www.winzip.com/aes_info.htm)で知ることができる。日本経済団体連合会は 2004年1月20日に、「戦略的な国際標準化の推進に関する提言」を公開した。詳細情報はURL(http://www.keidanren.or.jp/japanese/policy/2004/007.html)で知ることができる。本家「PKZip」を提供しているPKWare社は2004年1月21日に、Zip形式をライセンス利用しているソフトメーカー向けのコードに、新しいセキュリティ拡張機能「SecureZip」を組み込むと発表した。この発表により、本家「PKZip」と新家「WinZip」の互換性問題が解決する方向に向かいはじめた。詳細情報はURL(http://www.pkware.com/news_events/press_releases/2004/012104-readerprog.html?src=homeF4)で知ることができる。