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データを圧縮する方式のうち、圧縮後のデータを、圧縮前のデータに完全なかたちで復元できるものをいいます。
可逆圧縮は、プログラムやテキストデータなど、わずかでも元のデータと違ってしまってはいけない場合に使われます。
可逆圧縮に対して、圧縮前の状態を完全には取り戻せない圧縮方式を、非可逆圧縮といいます。完全には元に戻せない代わりに、可逆圧縮よりも圧縮率を大きくできることが多いです。
画像・音声・動画といったデータの場合、元の状態に完全には戻せなくても、人間がその違いを認識できない程度であれば許容できるため、非可逆圧縮を用いることも多いですが、必要であれば可逆圧縮を用いることもあります。可逆圧縮の例としては、PNG（画像）、FLAC（音声）、Huffyuv（動画）などがあります。
また、zip や LZH のようなアーカイブでは、どんな種類のファイルが含まれていても良いように、可逆圧縮を用います。
可逆圧縮を実現するためのアルゴリズムとして、ランレングス、ハフマン符号、LZW などがあります。
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