過去問ドリル

平成24年度 秋期 ITパスポート試験 問96

テクノロジ/マルチメディア

【中問C(問93〜96の共通文章)】 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。 (図 1,図 2 は図を参照) 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。 【設問】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。 [①桁数の情報|②区切りの情報|③ランレングスの情報] 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“111”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。

平成24年度 秋期 ITパスポート試験 問96の図

出典:平成24年度 秋期 ITパスポート試験 問96

正解:ア

解説

図 2 のランレングスは,白 10,黒 34,白 20 で,白から始まるので先頭の補いは不要です。それぞれのビット数を求めます。10 は 2 進数で“1010”(m=4)なので,①は (4-2)=2 ビット,②は 1 ビット,③は 4 ビットで,合計 7 ビット。34 は“100010”(m=6)なので,①は 4 ビット,②は 1 ビット,③は 6 ビットで,合計 11 ビット。20 は“10100”(m=5)なので,①は 3 ビット,②は 1 ビット,③は 5 ビットで,合計 9 ビット。合計は 7+11+9=27 ビットです。

選択肢ごとの解説

  • ア正しい。7+11+9=27 ビットです。
  • イ誤り。30 ビットは,どれかのランレングスで桁数の情報などを多く数えた場合の値です。
  • ウ誤り。33 ビットは,桁数 m をそのままビット数として数えるなど,①の長さを誤った場合の値です。
  • エ誤り。36 ビットは,ビット数を多く数えすぎた場合の値です。
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