圧縮率の計算
入力
| 圧縮前のサイズ | 100 MB |
|---|---|
| 圧縮後のサイズ | 25 MB |
圧縮率の計算
圧縮前後のファイルサイズを入力して、圧縮率・節約容量の割合・節約バイト数を求めます。ファイル形式や圧縮アルゴリズムを問わず利用できます。
入力
ファイルサイズ
結果
値を入力すると計算結果が表示されます。
圧縮結果
節約容量の詳細
圧縮率
圧縮率は、圧縮アルゴリズムがどれだけ効果的にデータ量を削減できるかを示す指標です。アーカイブユーティリティやネットワークプロトコル、コーデックの評価、データベースのストレージ計画など、さまざまな場面で使われます。
計算式
CR=ScSo Space saved (%)=(1−SoSc)×100ここで は圧縮前のサイズ、 は圧縮後のサイズを表し、単位は統一する必要があります。圧縮率が1より大きければファイルが縮小されたことを、1に等しければ変化がないことを意味します。
計算例。 100 MB のログアーカイブを gzip で圧縮したところ 25 MB になった場合：
CR=25 MB100 MB=4(4:1) Space saved=(1−10025)×100=75%表記の慣習
圧縮率の定義には2種類の慣習があります。本計算で採用している方式（圧縮前÷圧縮後）は1より大きい値になるため、一目で比較しやすいという利点があります（圧縮率10は4より明らかに高い）。一方、逆数（圧縮後÷圧縮前）を使う方式もあり、圧縮係数や符号化ゲインとも呼ばれます。この場合、値は0から1の間になります。異なるツール間で数値を比較する際は、どちらの定義を使っているか必ず確認してください。
ファイルタイプ別の典型的な圧縮率
| ファイルタイプ | アルゴリズム | 典型的な圧縮率 |
|---|---|---|
| プレーンテキスト・ログ | gzip | 4:1 – 10:1 |
| ソースコード | gzip | 3:1 – 6:1 |
| データベースダンプ | gzip | 5:1 – 15:1 |
| 写真 | JPEG（品質 80） | 10:1 – 20:1 |
| 音声 | MP3（128 kbps） | 約10:1 |
| 動画 | H.264（非圧縮比） | 50:1 – 200:1 |
| 暗号化済み・ランダムデータ | 任意のロスレス | 約1:1 |
可逆圧縮と非可逆圧縮
可逆圧縮（ZIP・FLAC・PNG・LZ4）は、解凍時に元データをバイト単位で完全に復元することを保証します。データの統計的な冗長性による制約を受けるため、シャノンエントロピーが理論的な下限を設定します。非可逆圧縮（JPEG・MP3・H.264）は、人間の感覚では知覚しにくい情報を不可逆的に破棄することでエントロピーの制約を超えますが、品質の低下が伴います。
エントロピーの限界
クロード・シャノンの情報源符号化定理（1948年）は、どのようなロスレス符号化器も独立同分布の情報源をそのエントロピー以下に圧縮できないことを証明しています。暗号学的に安全な乱数生成器の出力やすでに暗号化されたファイルなど、ランダムなバイト列で構成されたファイルは、エントロピーがファイルサイズと等しくなります。そのようなファイルにロスレスアルゴリズムを適用すると、出力は入力と同じサイズか、それより大きくなります。
関連計算
画像の非圧縮時のサイズを事前に見積もるには、画像ファイルサイズの計算 を利用してください。圧縮済みファイルの転送にかかる時間を確認するには、ダウンロード時間の計算 を利用してください。
よくある質問 (FAQ)
圧縮率とはどういう意味ですか？
圧縮率は、圧縮前のサイズを圧縮後のサイズで割った値です。圧縮率が3の場合、圧縮後のファイルは元のサイズの3分の1になっています。つまり、元データ3バイトを1バイトに格納できることを意味します。圧縮率が1の場合は圧縮が行われていないことを表します。なお、圧縮後÷圧縮前（1未満の値）という逆の定義を用いるツールや文献もあるため、他のツールと比較する際は定義の確認が必要です。
可逆圧縮と非可逆圧縮の違いは何ですか？
可逆圧縮（ZIP・FLAC・PNG）は元のファイルを完全に復元できます。圧縮率はデータの統計的な冗長性に依存し、一般的なファイルでは2:1から5:1程度です。非可逆圧縮（JPEG・MP3・H.264）は情報の一部を不可逆的に破棄することで、10:1から100:1といった高い圧縮率を実現しますが、品質の低下が伴います。どちらを選ぶかは、元のデータを完全に復元する必要があるかどうかによって決まります。
一般的な圧縮率の目安はどのくらいですか？
テキストファイルは繰り返しパターンが多いため高い圧縮率が期待できます。ZIPは一般的なドキュメントで3:1から6:1程度を達成します。繰り返しデータが多いデータベースのダンプファイルは10:1以上になることもあります。写真をJPEG（品質80）で圧縮した場合、非圧縮ビットマップと比べて10:1から20:1程度になります。JPEGやMP4などすでに圧縮済みのファイルは、さらにロスレス圧縮を適用してもほとんど小さくならず、圧縮率1:1前後が一般的です。
圧縮には理論的な限界がありますか？
はい、あります。クロード・シャノンの情報源符号化定理（1948年）によれば、どのような可逆圧縮アルゴリズムもデータのシャノンエントロピー（情報量の指標）を下回る圧縮はできません。完全にランダムなバイト列で構成されたファイルは、エントロピーがファイルサイズに等しくなるため、それ以上の可逆圧縮は不可能です。アルゴリズムによってはむしろ出力が大きくなることもあります。これが、暗号化済みファイルやすでに圧縮されたファイルをZIPやgzipで圧縮しても小さくならない理由です。