JPEG

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

JPEG (ang. Joint Photographic Experts Group) – algorytm stratnej kompresji grafiki rastrowej, wykorzystany w formacie plików graficznych o tej samej nazwie. Motywacją do powstania tego standardu było ujednolicenie algorytmów kompresji obrazów monochromatycznych i kolorowych.

Patent – potocznie: dokument wydawany przez urzędy patentowe; właściwie: ograniczone w czasie prawa właściciela rozwiązania technicznego do wyłącznego korzystania z wynalazku bądź wynalazków będących przedmiotem patentu w celach zawodowych lub zarobkowych na terenie państwa, które decyzją administracyjną patentu udzieliło, pod warunkiem wniesienia opłat za co najmniej pierwszy okres ochrony od daty zgłoszenia.Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna, ISO (ang. International Organization for Standardization, fr. Organisation internationale de normalisation) – organizacja pozarządowa zrzeszająca krajowe organizacje normalizacyjne.

Format plików JPEG/JFIF obok formatów GIF i PNG jest najczęściej stosowanym formatem grafiki na stronach WWW. Typ MIME zarejestrowany dla tego formatu nosi nazwę image/jpeg i został zdefiniowany w RFC 1341 ↓.

Historia standardu JPEG[ | edytuj kod]

Prace nad standardem rozpoczęły się w kwietniu 1983 roku w organizacji ISO. W 1986 roku z inicjatywy ISO oraz CCITT powstał zespół ekspertów nazwany Joint Photographic Experts Group (ang. Połączona Grupa Ekspertów Fotograficznych), który zjednoczył wysiłki różnych niezależnych grup.

JPEG 2000 – standard kompresji obrazu opracowany jako uzupełnienie istniejących, bardzo popularnych technik kompresji JPEG.Kompresja danych (ang. data compression) – polega na zmianie sposobu zapisu informacji tak, aby zmniejszyć redundancję i tym samym objętość zbioru. Innymi słowy chodzi o wyrażenie tego samego zestawu informacji, lecz za pomocą mniejszej liczby bitów.

Standard o nazwie ISO/IEC IS 10918-1 | ITU-T Recommendation T.81 został opublikowany w dwóch częściach w 1991 roku i definiował podstawowy (ang. baseline), sekwencyjny tryb kompresji stratnej, oparty na dyskretnej transformacji kosinusowej (DCT) oraz jego różne rozszerzenia:

  • Tryb progresywny kompresji, również oparty na DCT, przewidziany do wyświetlania obrazów w trakcie przesyłania danych. Efekt płynnie wyostrzającego się obrazu jest szczególnie dobrze widoczny przy użyciu szybkiego dekompresora i wolnej transmisji danych. Tryb ten zyskał rozpowszechnienie wraz z rozwojem Internetu.
  • Tryb hierarchiczny, pozwalający na zapis w jednym pliku tego samego obrazu jako sekwencji kadrów o różnych rozdzielczościach. Kolejne kadry są kodowane jako różnice względem kadrów poprzednich, o niższej rozdzielczości, a nie jako oddzielne obrazy, co zmniejsza rozmiar pliku. Tryb ten nie definiuje, która z metod kompresji ma zostać użyta. Tryb hierarchiczny umożliwia szybki podgląd obrazów bez czasochłonnej dekompresji obrazów o wysokiej rozdzielczości, co ma zastosowanie np. w fotografii cyfrowej.
  • Opisane metody kompresji stratnej umożliwiają uzyskanie dużej kompresji obrazu, rzędu 20:1 kosztem pewnej utraty szczegółów, na ogół niezauważalnej.

    FAQ (ang. Frequently Asked Questions) – zbiory często zadawanych pytań i odpowiedzi na nie, mające na celu udzielenie danemu użytkownikowi serwisu internetowego pomocy bez konieczności angażowania do tego jakichkolwiek osób.World Wide Web [ˌwɜ:ldˌwaɪdˈwɛb] (sieć ogólnoświatowa, światowa rozległa sieć komputerowa), w skrócie WWW lub Web – hipertekstowy, multimedialny, internetowy system informacyjny oparty na publicznie dostępnych, otwartych standardach IETF i W3C. WWW jest usługą internetową, która ze względu na zdobytą popularność bywa błędnie utożsamiana z całym Internetem, szczególnie przez początkujących użytkowników.

    Opublikowany standard JPEG nie opisywał dokładnych implementacji algorytmów kompresji, W rezultacie powstało wiele rozwiązań różniących się nawet w takich szczegółach, jak skala jakości obrazu. Równocześnie z implementacjami komercyjnymi, częściowo opatentowanymi, zaczęły powstawać rozwiązania rozprowadzane na innych licencjach. Szczególnie wyróżniła się praca zespołu znanego jako Independent JPEG Group (IJG), zakończona publikacją bibliotek kompresji i dekompresji JPEG jako wolnego oprogramowania na licencji zbliżonej do licencji BSD.

    Internet Engineering Task Force to nieformalne, międzynarodowe stowarzyszenie osób zainteresowanych ustanawianiem standardów technicznych i organizacyjnych w Internecie.Kwantyzacja to nieodwracalne nieliniowe odwzorowanie statyczne zmniejszające dokładność danych przez ograniczenie ich zbioru wartości. Zbiór wartości wejściowych dzielony jest na rozłączne przedziały. Każda wartość wejściowa wypadająca w określonym przedziale jest w wyniku kwantyzacji odwzorowana na jedną wartość wyjściową przypisaną temu przedziałowi, czyli tak zwany poziom reprezentacji. W rozumieniu potocznym proces kwantyzacji można przyrównać do "zaokrąglania" wartości do określonej skali.

    Standard JPEG nie określał też dokładnego formatu plików graficznych, zdefiniowano tylko podstawy znane pod nazwą JPEG Interchange Format. W rezultacie największą popularność uzyskał wprowadzony przez firmę C-cube Microsystems format JFIF (ang. JPEG File Interchange Format), stanowiący rozszerzenie wobec standardu i posługujący się rozszerzeniem „jpeg” albo „jpg”, dlatego często błędnie identyfikowany ze standardem JPEG. Inny popularny format pliku wykorzystujący standard JPEG to TIFF.

    PNG (ang. Portable Network Graphics) – rastrowy format plików graficznych oraz system bezstratnej kompresji danych graficznych.RFC (ang. Request for Comments – dosłownie: prośba o komentarze) – zbiór technicznych oraz organizacyjnych dokumentów mających formę memorandum związanych z Internetem oraz sieciami komputerowymi. Każdy z nich ma przypisany unikatowy numer identyfikacyjny, zwykle używany przy wszelkich odniesieniach. Publikacją RFC zajmuje się Internet Engineering Task Force.

    W 1993 roku opracowano rozszerzenie standardu JPEG dla bezstratnej kompresji, używające zupełnie innej metody niż istniejące metody stratne. Rozszerzenie to nie jest obsługiwane przez biblioteki IJG i nigdy się szerzej nie przyjęło.

    W 1995 pod nazwą ISO/IEC IS 10918-3 | ITU-T Recommendation T.84 opublikowano część trzecią standardu, zawierającą kolejne rozszerzenia, które miały poprawić jakość obrazu przy tym samym stopniu kompresji. Są to m.in.:

  • zmienna kwantyzacja (ang. variable quantization) uwzględnia różne poziomy szczegółowości w różnych częściach obrazu;
  • wybiórcza poprawa jakości (ang. selective refinement) umożliwia kontynuację progresywnej dekompresji lub podjęcie dekompresji z kadru o wyższej rozdzielczości tylko dla fragmentów obrazu zawierających najwięcej szczegółów;
  • podział na kafelki (ang. tiling), umożliwiający składanie obrazu z kawałków o różnych rozmiarach, rozdzielczościach, współczynnikach kompresji czy nawet paletach barw.
  • Poza tym zdefiniowano standardowy format pliku o nazwie SPIFF (ang. Still Picture Interchange File Format), który jako kompatybilny wstecznie miał zastąpić format JFIF. Darmowe biblioteki IJG nie obsługują rozszerzeń zawartych w tej części standardu.

    Kompresja bezstratna (ang. lossless compression) – ogólna nazwa metod kompresji informacji do postaci zawierającej zmniejszoną liczbę bitów, pod warunkiem, że metoda ta gwarantuje możliwość odtworzenia informacji z postaci skompresowanej do identycznej postaci pierwotnej.Exchangeable Image File Format (Exif) - standard metadanych dla plików z obrazkami, wydany przez Japan Electronics and Information Technology Industries Association.

    Krytyka braku w standardzie dobrych metod bezstratnej kompresji, które nadawałyby się do zapisu obrazu o najwyższej jakości czy kompresji różnic między kadrami w trybie hierarchicznym, przyczyniła się do rozpoczęcia prac nad kolejnym rozszerzeniem standardu. Komitet JPEG rozpatrzył różne algorytmy i jako podstawę kolejnego rozszerzenia standardu wybrał sekwencyjny algorytm LOCO-I (ang. low complexity, context-based, lossless image compression algorithm), opracowany w HP Labs w 1996. Standard został opublikowany w 1999 roku w dokumencie ISO/IEC IS 14495-1 | ITU-T T.87, a metoda kompresji jest znana pod nazwą JPEG-LS. Metoda ta daje kompresję rzędu 2:1 i nie jest zbyt powszechnie stosowana. Standard opisuje również (mało) stratny tryb metody JPEG-LS.

    Kompresja stratna — metoda zmniejszania liczby bitów potrzebnych do wyrażenia danej informacji, które nie dają gwarancji, że odtworzona informacja będzie identyczna z oryginałem. Dla niektórych danych algorytm kompresji stratnej może odtworzyć informację w sposób identyczny.Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.

    W tym samym czasie trwały też prace nad modyfikacją metod stratnych, które miały wyeliminować wady stosowanego dotychczas algorytmu DCT. Na następcę wybrano algorytm dyskretnej transformaty falkowej, co dało możliwość połączenia kompresji stratnej i bezstratnej oraz zastosowania wcześniej zdefiniowanych rozszerzeń w jednej metodzie. Tak zdefiniowany standard otrzymał nazwę JPEG 2000 i został ogłoszony w 2000 roku w dokumencie ISO/IEC 15444-1:2000.

    Hewlett-Packard Company (HP), NYSE: HPQ - amerykańska firma informatyczna z siedzibą w Palo Alto w Kalifornii. W 2010 roku druga pod względem obrotów największa firma informatyczna świata. Producent m.in. komputerów osobistych, serwerów, drukarek i urządzeń poligraficznych oraz dostawca usług IT. W 1999 z HP wyodrębniono działy produkujące elektroniczny sprzęt pomiarowy, podzespoły oraz sprzęt medyczny i naukowy, formując osobną spółkę Agilent Technologies. W 2002 firma przejęła konkurenta Compaq Computer. W roku 2010 firma zatrudniała na całym świecie ok. 324 tys. osób.Formaty plików graficznych można podzielić na formaty przechowujące grafikę rastrową oraz formaty przechowujące grafikę wektorową. Z kolei formaty przechowujące grafikę rastrową można podzielić na stosujące kompresję bezstratną, stosujące kompresję stratną oraz nie stosujące kompresji.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4]




    Warto wiedzieć że... beta

    Piksel (ang. pixel – wyraz utworzony ze zbitki dwóch angielskich słów: picture+element) jest to najmniejszy jednolity (przedstawiający konkretny kolor, patrz subpiksel) element obrazu wyświetlanego na ekranie (monitora komputerowego, telewizora itp.), drukowanego (dotyczy technologii druku punktowego) lub uzyskiwanego za pomocą urządzeń przetwarzania obrazu (aparat cyfrowy, skaner).
    Internet media type, zwany także typem MIME (po standardzie MIME) oraz czasem Content-Type (po nazwie nagłówka kilku protokołów, którego wartość jest tego typu) jest dwuczęściowym identyfikatorem formatu plików w Internecie. Identyfikatory te były początkowo zdefiniowane w RFC 2046 do użycia w komunikatach poczty elektronicznej przesyłanej protokołem SMTP, ale ich użycie rozprzestrzeniło się na inne zastosowania, takie jak protokoły HTTP czy SIP.
    Falki (z ang. wavelet) – rodziny funkcji zbioru liczb rzeczywistych w zbiór liczb rzeczywistych, z których każda jest wyprowadzona z funkcji-matki (z tzw. funkcji macierzystej) za pomocą przesunięcia i skalowania:
    TIFF (ang. Tagged Image File Format) – komputerowy format plików graficznych. Służy do zapisywania grafiki rastrowej.
    GIF (ang. Graphics Interchange Format) – format pliku graficznego z kompresją bezstratną (opis niżej) stworzony w 1987 roku przez firmę CompuServe. Pliki tego typu są powszechnie używane na stronach WWW, gdyż pozwalają na tworzenie animacji dwustanową przezroczystością.
    Grafika komputerowa – dziedzina informatyki zajmująca się wykorzystaniem technik komputerowych do celów wizualizacji artystycznej oraz wizualizacji rzeczywistości. Grafika komputerowa jest obecnie narzędziem powszechnie stosowanym w nauce, technice oraz rozrywce.
    MPEG (ang. Moving Picture Experts Group) - grupa robocza ISO/IEC zajmująca się rozwojem standardów kodowania audio i wideo, a także zatwierdzona przez ISO grupa powszechnie stosowanych formatów zapisu danych zawierających obraz i dźwięk.

    Reklama