情報圧縮技術の基礎
技術者・研究者向けの書籍紹介
発刊日 2008年4月
体 裁 B5判、263頁
第１章 情報圧縮
１．情報の持つ特性
1.1 情報と情報の量
1.2 情報の量とは
２．情報圧縮の概念
2.1 情報とデータ
2.2 圧縮・復元の概念
第２章 データ圧縮の目的と評価
１．コスト低減・性能向上の観点から
２．応用の観点から
2.1 性能評価尺度
2.2 データ圧縮の評価
第３章 情報量-情報の定量化
１．自己情報量
1.1 情報量の性質
1.2 情報量の定義
２．平均情報量（エントロピー）
2.1 直感的な理解
2.2 定義
2.3 エントロピーの性質
2.4 エントロピーの最小値
2.5 エントロピーの最大値
2.6 エントロピーと冗長度
３．エントロピー関数
3.1 エントロピー関数の特性
3.2 エントロピーと符号長/符号化効率
3.3 エントロピーと圧縮効果の推定
3.4 符号化と冗長度の除去
４．情報の測度
4.1 条件付自己情報量
4.2 相互情報量
4.3 結合エントロピー/条件付エントロピー
4.4 平均相互情報量
第４章 情報圧縮の分類
１．分類系統図
1.1 情報源の特性による分類
1.2 圧縮技法による分類
２．冗長圧縮法
2.1 論理的な圧縮（Logical Compression）
2.2 物理的な圧縮法
３．エントロピー圧縮法
3.1 圧縮法の概念
3.2 特徴
第５章 統計的な圧縮法
１．統計的な圧縮法
1.1 ランレングス法
1.2 NULL抑止法
1.3 バイトパック化法
1.4 ビットマップ法
1.5 パターン置換法
1.6 2値符号化法
1.7 N値符号化法
1.8 ハフマン符号化法
1.9 算術符号化法
２．ハフマン符号化法
2.1 背景
2.2 最適な符号化法
2.3 モディファイド・ハフマン（MH）符号：1次元符号化方式
３．算術符号化法
3.1 概要
3.2 情報源系列の累積確率
3.3 符号化法の基本概念
3.4 算術符号化法の平均符号長
第６章 万能的な圧縮法
１．ユニバーサル法
1.1 背景
1.2 Lempel-Ziv圧縮法（スライド辞書法）
1.3 スライド辞書法の特性
1.4 スライド辞書法のバリエーション
２．LZインクリメンタル法（動的辞書法）
2.1 入力記号列のインクリメンタル分解
2.2 インクリメンタル圧縮アルゴリズム
３．LZデータ圧縮法の効果特性
第７章 情報の評価尺度
１．歪みと歪み測度関数の概念
1.1 情報源符号化の特性
1.2 歪みが許される場合の情報源符号化
２．レート歪み関数
2.1 平均情報量と歪み
2.2 レート歪み関数
３．情報源符号化の例
3.1 歪みが許されない場合
3.2 歪みが許される場合
3.3 情報源符号化の例
４．画像情報の劣化と評価
4.1 画像情報劣化の要因
4.2 劣化による現象
4.3 画質評価
第８章 画像情報圧縮
第１節 画像圧縮の原理
１．基本原理
1.1 画像の伝送・蓄積処理の効率化
1.2 画像情報の持つ冗長性
1.3 TV画像（カラー）の符号化方式
1.4 ディジタルVTRの符号化規格
２．静止画圧縮の原理
2.1 静止画像の特性
2.2 静止画像符号化技術
３．動画圧縮の原理
3.1 フレーム内処理とフレーム間処理
3.2 動き補償予測処理
４．高レート符号化と低レート符号化
4.1 高レート符号化
4.2 低レート符号化
第２節 画像圧縮処理の基本技法
１．画像信号のディジタル処理
1.1 基礎事項
1.2 離散化の特性
２．画像情報圧縮アルゴリズムとその適用例
2.1 圧縮アルゴリズムの分類
2.2 画像情報圧縮技術の適用例
３．直交変換の意味
3.1 行列の意味
3.2 直交関数系
3.3 フーリエ変換
3.4 離散フーリエ変換
3.5 直交変換による情報圧縮
第３節 画像情報圧縮符号化
１．変換符号化法
1.1 変換符号化の狙い
1.2 アダマール変換
1.3 離散余弦（コサイン）変換（DCT）
２．ウェーブレット変換
2.1 連続ウェーブレット変換
2.2 ウェーブレット逆変換の定理
2.3 離散ウェーブレット変換
2.4 ハール関数
2.5 スケーリング関数と近似波形
３．予測符号化法
3.1 基本的な考え方
3.2 1次元予測（前値予測）
3.3 2次元予測
４．ブロック符号化法
4.1 2平均値符号化法
4.2 その他の符号化法
５．複合型符号化法
5.1 動画符号化器の構成例
5.2 静止画符号化
第９章 JPEG/MPEG規格の概要
第１節 静止画符号化規格JBIG/JPEGの概要
１．JBIG
1.1 経緯
1.2 JBIGの概要
２．JPEG
2.1 JPEG方式の目
2.2 JPEG方式の概要
2.3 規格の構成
2.4 その他のJPEG
第２節 動画像符号化規格MPEGの概要
１．MPEGの概要
1.1 H.261/JPEGからMPEGへの発展
1.2 音声符号化の概念
２．MPEG-1
2.1 MPEG-1の概要
2.2 規格の構成
３．MPEG-2
3.1 MPEG-2の概要
3.2 規格の構成
４．MPEG-4
4.1 MPEG-4の概要
4.2 規格の構成
4.3 応用
５．MPEG-7
5.1 目的
5.2 規格
5.3 応用例
６．その他のMPEG
6.1 MPEG-J
6.2 MPEG21
参考文献
