ITパスポート 平成24年度 秋期 特別措置試験 問94
基礎理論
圧縮に関する問題
〔中問C・画像データの符号化〕〔テクノロジ〕次に示す画像データの表現方法は,画像データの情報量を圧縮することを目的とする変換である。図2に示す画像データは,何ビットで表現されるか。
〔中問C の記述(抜粋・再掲)〕図2のビット列を左上から順に見ていくと,0が10個続き,次に1が34個続き,その次に0が20個続いていることが分かる。この同じ値が続く個数のことをランレングスという。
〔中問C の前置き(原典の逐語)〕「図1は,8×8画素の白黒の画像例である。この図に対して,白を0,黒を1として表すと,図2に示すように8ビットのビット列が8行あるディジタルデータとして,画像データを表現することができる。」
〔図1 8×8画素の白黒の画像例〕(丸の並び)
白い丸(○)=白=0 / 黒い丸(●)=黒=1(上の前置きの逐語による)。
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
この問は原典では中問C(前置きと図1・図2 を4問で共有する形)の一部である。
〔図2 図1の画像データのビット列による表現〕
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
〔画像データの表現方法〕
- (1) 画像データをランレングスで表現し,それらの値を最大15の範囲で区切っていく。例えば,ランレングスが20の場合は,15と5の二つのランレングスに分ける。
- (2) 白と黒のランレングスをそれぞれ4ビットの2進数で表し,常に“白と黒”の8ビットの組みとして表現する。例えば,白のランレングスが15と5というように続く場合は,その間にランレングス0(2進数では0000)の黒を補い,白のランレングス15と黒のランレングス0の組みを作る。このように,白又は黒が続く場合は間に黒又は白,黒で始まる場合は先頭に白,白で終わる場合は末尾に黒のランレングス0を補うことで,常に白と黒の8ビットの組みを作る。
- ア 12
- イ 24
- ウ 40
- エ 48
答えと解説
✓ これが正解ウ 40
解説
白と黒を必ず組にするので、零を補った組も桁数に入ります。
同じ色が続く個数を並べると、白が十、黒が三十四、白が二十です。この取り決めでは一つの個数を最大で十五までしか書けないので、黒の三十四は十五と十五と四に、白の二十は十五と五に分けることになります。そのうえで、必ず白と黒を組にして八桁ずつ書いていきます。最初の組は白の十と黒の十五です。黒が続くので、次の組には白の零を補って黒の十五を置き、三つ目も同じく白の零と黒の四を並べます。白が続く番は黒の側に零を補うので、白の十五と黒の零、白の五と黒の零の二組が続きます。合わせて五つの組になり、八を掛けて四十桁と出ます。この数を挙げた選択肢が正解で、補った零の組を数え落とさないことが要点です。シラバスも、情報の圧縮と伸長の特徴を学ぶよう求めています。
ほかの選択肢の解説
- ア 12:十二は、個数が三つだから、と数えた形に近い値です。ところがこの取り決めは八桁ずつ組で書き、しかも十五を超える分は分ける必要があります。これでは組の数も桁の数もまるで足りません。
- イ 24:二十四は、三つの個数をそのまま八桁ずつ書いた形です。最大で十五までという縛りを読み落としており、十五を超える分を分ける手も、零を補う手も抜けています。
- エ 48:四十八は、組をひとつ多く数えたときの値です。白の二十は十五と五の二つに分かれますが、三つに分けてしまうと桁が八つ増えます。分け方が細かすぎ、組を一つ増やしすぎています。
関連用語
- 2進数小数点より左の桁の重みが、一、二、四と倍になっていく数の表し方です。
出典:平成24年度 秋期 ITパスポート試験(特別措置試験) 問94
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2進数で 表したもの (2進数)
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