ITパスポート平成24年秋期

ITパスポート平成24年秋期 中問形式 問96

中問C 問題

画像データの符号化に関する次の記述を読んで,四つの問いに答えよ。

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。

画像データの表現

文字データしか送れない通信で画像データを送ろうとする場合,画像データを文字データであるかのように変換して通信する必要がある。

また,文字データと比べてデータ量の大きい画像データを効率よく通信するために,データを圧縮して送るという工夫がなされる。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。これを利用して画像データを圧縮する方法を考える。

問96

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。

〔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2進数で表現する。
(2)
ランレングスの値を2進数で表現したときの値nに対して,そのnの桁数がmのとき,次の形式で,一つのランレングスを表現する。
画像データの形式

①桁数の情報 : (m-2)ビットの連続する1で表現。なお,mが0~2の場合は,“0”と表現
②区切りの情報 : 区切りは“0”で表現
③ランレングスの情報 : n

例えば,ランレングスの値が20のとき,それを2進数で表現したときの値nは“10100”となり,その桁数mは5となる。したがって,mが5のとき, ①は(5-2)ビットの連続する1なので“m”となり,これに区切りの“0”とnをつなげ,結果は“111010100”となる。

(3)
(2)で求めた形式の値をつなげていく。このとき,画像データは必ず白から始まるものとし,もし,画像データが黒から始まる場合は,ランレングス0の白があるとして先頭に“000”を補う。
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