JPEG 2000 - JPEG 2000 - Wikipedia

JPEG 2000

JPEG 2000-ni asl JPEG formati bilan taqqoslash.
Fayl nomi kengaytmasi	.jp2, .j2k, .jpf, .jpm, .jpg2, .j2c, .jpc, .jpx, .mj2
Internet-media turi	image / jp2, image / jpx, image / jpm, video / mj2
Bir xil turdagi identifikator (UTI)	public.jpeg-2000
Tomonidan ishlab chiqilgan	Qo'shma fotografik ekspertlar guruhi
Format turi	grafik fayl formati
Standart	ISO / IEC 15444

JPEG 2000 (JP2) an tasvirni siqish standart va kodlash tizimi. U 1997 yildan 2000 yilgacha a Qo'shma fotografik ekspertlar guruhi Touradj Ebrahimi (keyinchalik JPEG prezidenti) boshchiligidagi qo'mita,^[1] asl nusxasini almashtirish niyatida diskret kosinus o'zgarishi (DCT) asosidagi JPEG yangi ishlab chiqilgan standart (1992 yilda yaratilgan), dalgalanma asoslangan usul. Standartlashtirilgan fayl nomini kengaytirish bu .jp2 uchun ISO /IEC 15444-1 mos keladigan fayllar va .jpx ISO / IEC 15444-2 sifatida nashr etilgan kengaytirilgan qism-2 texnik xususiyatlari uchun. Ro'yxatdan o'tgan MIME turlari ichida aniqlanadi RFC 3745. ISO / IEC 15444-1 uchun bu image / jp2.

JPEG 2000 kod oqimlari qiziqadigan mintaqalar turli darajadagi donadorlik darajasida fazoviy tasodifiy kirish yoki qiziqish mintaqasiga yordam beradigan bir nechta mexanizmlarni taklif etadi. Turli xil sifatdan foydalangan holda bir xil rasmning turli qismlarini saqlash mumkin.

JPEG 2000 - bu diskret to'lqin to'lqinining o'zgarishi (DWT) asosidagi siqishni standarti, bu harakatni tasvirlash uchun moslashtirilishi mumkin videoni siqish bilan Harakat JPEG 2000 kengaytma. JPEG 2000 texnologiyasi tanlangan video kodlash standarti uchun raqamli kino 2004 yilda.^[2]

Standartning maqsadi

JPEG 2000-ning siqilish ko'rsatkichlarida JPEG-ga nisbatan o'rtacha o'sish kuzatilgan bo'lsa-da, JPEG 2000-ning asosiy afzalligi kod oqimining sezilarli moslashuvchanligidir. JPEG 2000 bilan tasvirni siqishdan so'ng olingan kod oqimi tabiatan miqyosli, ya'ni uni bir necha usul bilan dekodlash mumkin; masalan, istalgan nuqtada kod oqimini qisqartirish orqali tasvir pastroq piksellar sonida tasvirini olish yoki shovqin-shovqin nisbati - qarang o'lchovli siqishni. Kod oqimiga turli yo'llar bilan buyurtma berish orqali dasturlar sezilarli darajada ishlash ko'rsatkichlarini oshirishi mumkin. Biroq, ushbu moslashuvchanlik natijasida JPEG 2000 talab qiladi kodeklar murakkab va hisoblashda talabchan bo'lgan. JPEG bilan taqqoslaganda yana bir farq ingl asarlar: JPEG 2000 faqat ishlab chiqaradi qo'ng'iroq qilayotgan buyumlar, rasmdagi xiralashish va halqalar shaklida namoyon bo'ladi, JPEG esa qo'ng'iroq qiluvchi va "to'suvchi" artefaktlarni ishlab chiqaradi 8 × 8 ta blok.

JPEG 2000 an sifatida nashr etilgan ISO ISO / IEC 15444 standarti. Ushbu standart uchun barcha hujjatlarni olish qiymati 2718 CHF (taxminan 2700 AQSh dollari) ga baholandi.^[3] 2017 yildan boshlab^[yangilash], JPEG 2000 keng qo'llab-quvvatlanmaydi veb-brauzerlar (Safari tashqari), va shuning uchun odatda ishlatilmaydi Internet.

1992 yilgi JPEG standarti bo'yicha yaxshilanishlar

JPEG 2000 kompressiyasining artefaktlarini yuqoridan pastga namoyish etish. Raqamlar ishlatilgan siqishni nisbatini bildiradi.

Ko'p piksellar sonini namoyish etish

JPEG 2000 tasvirni siqish jarayonida tasvirni ko'p piksellar soniga aylantiradi. Bu piramida vakili siqishni doirasidan tashqari boshqa tasvirlarni namoyish qilish uchun ishlatilishi mumkin.

Piksel va aniqlik aniqligi bo'yicha progressiv uzatish

Ushbu xususiyatlar ko'proq ma'lum progressiv dekodlash va signal-shovqin nisbati (SNR) ko'lami. JPEG 2000 piksel aniqligi va tasvir o'lchamlari bo'yicha (yoki rasm o'lchamlari bo'yicha) progressiv bo'lgan samarali kodli oqim tashkilotlarini taqdim etadi. Shunday qilib, butun faylning kichikroq qismi olinganidan so'ng, tomoshabin so'nggi rasmning pastroq sifatli versiyasini ko'rishi mumkin. Keyinchalik, manbadan qo'shimcha ma'lumot bitlarini yuklab olish orqali sifat tobora yaxshilanadi.

Kayıpsız yoki kayıplı siqishni tanlash

Kabi Kayıpsız JPEG standart,^[4] JPEG 2000 standarti ikkalasini ham ta'minlaydi yo'qotishsiz va yo'qotishlarni siqish bitta siqishni arxitekturasida. Zararsiz siqilish JPEG 2000-da qaytariladigan butun sonli to'lqin to'lqinining konvertatsiyasi yordamida ta'minlanadi.

Xatoga chidamlilik

JPEG 1992 singari, JPEG 2000-da shovqinli aloqa kanallari tomonidan kiritilgan xatolarni bit uchun juda kuchli, chunki ma'lumotlar nisbatan kichik mustaqil bloklarda kodlangan.

Moslashuvchan fayl formati

JP2 va JPX fayl formatlari JPEG 9-qism JPIP protokolida ishlab chiqilgan rang-bo'shliq ma'lumotlari, metama'lumotlar va tarmoq dasturlarida interaktiv ishlashga imkon beradi.

Yuqori dinamik diapazonni qo'llab-quvvatlash

JPEG 2000 har bir komponent uchun bit chuqurligini 1 dan 38 bitgacha qo'llab-quvvatlaydi. Qo'llab-quvvatlanadigan ranglar oralig'iga monoxrom, sRGB, CMYK, YCbCr va CIE kiradi.

Yon kanalning fazoviy ma'lumotlari

Shaffoflik va alfa samolyotlarni to'liq qo'llab-quvvatlash.

JPEG 2000 tasvirni kodlash tizimi - ehtiyot qismlar

JPEG 2000 tasvirni kodlash tizimi (ISO / IEC 15444) quyidagi qismlardan iborat:

Texnik munozarasi

JPEG 2000-ning maqsadi nafaqat JPEG-ga nisbatan siqishni ish faoliyatini yaxshilash, balki miqyosi va tahrirlanuvchanligi kabi xususiyatlarni qo'shish (yoki takomillashtirish). JPEG 2000-ning asl JPEG standartiga nisbatan siqishni ko'rsatkichlarini yaxshilashi aslida juda oddiy va odatda dizaynni baholash uchun asosiy e'tibor bo'lishi kerak emas. JPEG 2000-da juda past va juda yuqori siqishni stavkalari qo'llab-quvvatlanadi. Dizaynning juda katta miqdordagi samarali bit tezligini boshqarish qobiliyati JPEG 2000-ning kuchli tomonlaridan biridir. Masalan, quyidagi rasm uchun bitlar sonini kamaytirish ma'lum bir miqdor, birinchi JPEG standarti bilan tavsiya etiladigan narsa, kirish tasvirining kodlashidan oldin uning o'lchamlarini kamaytirishdir. JPEG 2000-dan foydalanishda bu kerak emas, chunki JPEG 2000 buni allaqachon ko'p qavatli dekompozitsiya tuzilishi orqali amalga oshiradi. Keyingi bo'limlarda JPEG 2000 algoritmi tasvirlangan.

KBning so'zlariga ko'ra, «hozirgi JP2 formatining spetsifikatsiyasi ICC profillarini qo'llab-quvvatlash va tarmoq o'lchamlari to'g'risidagi ma'lumot bilan ishlash haqida gap ketganda ko'p talqin qilish uchun joy ajratmoqda».^[23]

Rang komponentlarini o'zgartirish

Dastlab tasvirlarni RGB-dan o'zgartirish kerak rang maydoni uchta rangga olib boradigan boshqa rang maydoniga komponentlar ular alohida ko'rib chiqiladi. Ikkita variant mavjud:

1. Qaytarilmas rang o'zgarishi (AKT) taniqli narsalardan foydalanadi YC_BC_R rang maydoni. U "qaytarilmas" deb nomlanadi, chunki u suzuvchi yoki tuzatuvchi nuqtada bajarilishi kerak va yumaloq xatolarga olib keladi.
2. Qayta tiklanadigan rangni o'zgartirish (RCT) modifikatsiyalangan YUV rang maydonidan foydalanadi, u kvantlash xatolarini keltirib chiqarmaydi, shuning uchun u to'liq qaytariladi. RCTni to'g'ri amalga oshirish uchun raqamlar belgilangan tarzda yaxlitlash va matritsa shaklida aniq ifodalanib bo'lmasligi kerak. O'zgarishlar:

${ displaystyle { begin {array} {rl} Y & = & left lfloor { frac {R + 2G + B} {4}} right rfloor; C_ {B} & = & B-G; C_ {R} & = & R-G; end {array}} qquad { begin {array} {rl} G & = & Y- left lfloor { frac {C_ {B} + C_ {R} } {4}} right rfloor; R & = & C_ {R} + G; B & = & C_ {B} + G. End {array}}}$

The xrominans komponentlar piksellar sonini kichiklashtirilishi mumkin, lekin shart emas. Aslida, to'lqin to'lqinining o'zgarishi allaqachon rasmlarni taroziga ajratib qo'yganligi sababli, namuna olish eng yaxshi to'lqin tarozisini tashlab samarali ishlaydi. Ushbu qadam deyiladi ko'p komponentli transformatsiya JPEG 2000 tilida foydalanish cheklangan emas, chunki RGB rang modeli.

Plitka qo'yish

Rangni o'zgartirgandan so'ng, rasm so'zda bo'linadi plitkalar, tasvirning to'rtburchaklar mintaqalari, ular alohida o'zgartirilgan va kodlangan. Plitkalar har qanday o'lchamda bo'lishi mumkin, shuningdek, butun rasmni bitta plitka sifatida ko'rib chiqish mumkin. Hajmi tanlanganidan so'ng, barcha plitkalar bir xil o'lchamga ega bo'ladi (ixtiyoriy ravishda o'ng va pastki chegaralardagidan tashqari). Tasvirni plitkalarga bo'lish foydalidir, chunki dekoderga tasvirni dekodlash uchun kamroq xotira kerak bo'ladi va rasmning qisman dekodlanishiga erishish uchun faqat tanlangan plitalarning dekodini tanlashi mumkin. Ushbu yondashuvning nochorligi shundaki, rasm sifati pastligi tufayli pasayadi shovqinning eng yuqori nisbati. Ko'p plitkalardan foydalanish eskisiga o'xshash blokirovka effektini yaratishi mumkin JPEG 1992 yil standarti.

Wavelet konvertatsiyasi

Kayıpsız siqish uchun ishlatiladigan CDF 5/3 to'lqinli to'lqin.

JPEG 2000 da ishlatilgan to'lqin to'lqinlarining o'zgarishiga misol. Bu 2-darajali CDF 9/7 dalgalanma konvertatsiyasi.

Keyinchalik bu plitkalar Wavelet o'zgartirildi 8 × 8 blok o'lchamidan foydalanadigan JPEG 1992 dan farqli o'laroq, o'zboshimchalik chuqurligiga diskret kosinus o'zgarishi. JPEG 2000 ikkitadan foydalanadi dalgalanma o'zgartiradi:

1. qaytarib bo'lmaydigan: the CDF 9/7 to'lqinli konvertatsiya (tomonidan ishlab chiqilgan Ingrid Daubechies ).^[24] Bu "qaytarilmas" deb aytiladi, chunki u dekoderning aniqligiga bog'liq bo'lgan kvantlash shovqinini keltirib chiqaradi.
2. qaytariladigan: LeGall-Tabatabai (LGT) 5/3 to'lqinli transformatsiyasining biortogonal yumaloq versiyasi^[25][24][26] (Didier Le Gall va Ali J. Tabatabai tomonidan ishlab chiqilgan).^[27] U faqat tamsayı koeffitsientlaridan foydalanadi, shuning uchun chiqish yaxlitlashni (kvantlashni) talab qilmaydi va shuning uchun u kvantlash shovqinini keltirib chiqarmaydi. U kayıpsız kodlashda ishlatiladi.

Wavelet konvertatsiyalari o'chirish sxemasi yoki tomonidan konversiya.

Miqdor

Dalgalanma konvertatsiyasidan so'ng koeffitsientlar skalar-kvantlangan ularni hisoblab chiqadigan bitlar sonini sifat hisobiga kamaytirish. Chiqish - bu bit-bit kodlanishi kerak bo'lgan butun sonlar to'plami. Yakuniy sifatni o'rnatish uchun o'zgartirilishi mumkin bo'lgan parametr bu kvantlash bosqichidir: qadam qanchalik katta bo'lsa, siqilish va sifatni yo'qotish shuncha ko'p bo'ladi. 1 ga teng bo'lgan kvantlash bosqichida hech qanday kvantlash amalga oshirilmaydi (u kayıpsız siqilishda ishlatiladi).

Kodlash

Oldingi jarayonning natijasi - to'plamidir pastki guruhlar bir nechta taxminiy o'lchovlarni ifodalaydi. Sub-band - bu to'plam koeffitsientlar—haqiqiy raqamlar tasvirning ma'lum bir chastota diapazoni bilan bog'liq tomonlarini, shuningdek tasvirning fazoviy maydonini aks ettiradi.

Kvantlangan pastki tasmalar yana bo'linadi uchastkalar, to'lqin to'lqinlari domenidagi to'rtburchaklar mintaqalar. Ular odatda o'lchamga ega bo'lib, ular (qayta tiklangan) tasvirning faqat bir qismiga kirishning samarali usulini ta'minlaydilar, ammo bu shart emas.

Uchastkalar yana bo'linadi kod bloklari. Kod bloklari bitta kichik diapazonda joylashgan bo'lib, ularning o'lchamlari teng - rasmning chekkalarida joylashganlardan tashqari. Kodlovchi kod blokining barcha kvantlangan koeffitsientlarining bitlarini kodlashi kerak, eng muhim bitlardan boshlab va unchalik ahamiyatsiz bitlarga jarayon deb nomlanadi. EBCOT sxema. EBCOT bu erda Optimal qisqartirish bilan o'rnatilgan blok kodlash. Ushbu kodlash jarayonida har biri bit tekisligi kod blokining uchta nomi bilan kodlangan kodlash paslari, birinchi navbatda ahamiyatsiz koeffitsientlarning bitlarini (va belgilarini) muhim qo'shnilar bilan kodlash (ya'ni, yuqori bit tekisliklarida 1-bit bilan), so'ngra muhim koeffitsientlarning takomillashtirish bitlari va nihoyat muhim qo'shnilarsiz koeffitsientlar. Uchta o'tish deyiladi Ahamiyatni targ'ib qilish, Kattalikni aniqlashtirish va Tozalamoq navbati bilan o'tish.

Yo'qotishsiz rejimda barcha bit tekisliklar EBCOT tomonidan kodlanishi kerak va hech qanday bit tekisliklar tushishi mumkin emas.

Ushbu kodlash tomonidan tanlangan bitlar keyinchalik kontekstga asoslangan ikkilik bilan kodlanadi arifmetik kodlovchi, ya'ni ikkilik MQ-kodlovchi. Koeffitsientning kontekstini kod blokidagi sakkizta qo'shnilarining holati shakllantiradi.

Natijada bo'lingan bit-oqim mavjud paketlar qaerda a paket barcha kod bloklarining tanlangan o'tishlarini uchastkadan bitta bo'linmas birlikka guruhlaydi. Paketlar sifatni kattalashtirishning kalitidir (ya'ni, unchalik ahamiyatsiz bitlarni o'z ichiga olgan paketlarni past bit tezligi va yuqori buzilishga erishish uchun tashlab yuborish mumkin).

So'ngra barcha pastki bandlardan paketlar deb nomlangan holda to'planadi qatlamlar.Paketlarni kod blokirovkasidan tuzish usuli o'tadi va shu tariqa qatlam qaysi paketlarni o'z ichiga oladi, JPEG 2000 standarti bilan belgilanmagan, lekin umuman kodek qatlamlarni shunday yaratishga harakat qiladi: tasvir sifati har bir qatlam bilan bir xilda oshadi va tasvir buzilishi qatlamdan qatlamga qisqaradi. Shunday qilib, qatlamlar prognozni kod oqimi ichida tasvir sifati bo'yicha aniqlaydi.

Muammo shundaki, barcha kod bloklari uchun eng maqbul paket uzunligini topish kerak, bu esa umumiy buzilishini minimallashtirishni hosil qilingan nishon tezligi talab qilinadigan bit tezligiga tenglashtirishi mumkin.

Standartda ushbu shaklni qanday bajarish tartibi aniqlanmagan bo'lsa-da distorsiyani optimallashtirish, umumiy kontur uning ko'pgina qo'shimchalaridan birida keltirilgan: EBCOT kodlovchi tomonidan kodlangan har bir bit uchun o'rtacha kvadrat xatosi sifatida belgilangan tasvir sifatining yaxshilanishi o'lchanadi; buni jadvalni qidirishning oson algoritmi amalga oshirishi mumkin. Bundan tashqari, natijada olingan kod oqimining uzunligi o'lchanadi. Ushbu shakllar har bir kod uchun tezlik-buzilish tekisligida grafikani blokirovka qiladi va bit oqimining uzunligi bo'yicha tasvir sifatini beradi. Qisqartirish nuqtalari uchun eng maqbul tanlov, shuning uchun paketlarni yig'ish nuqtalari uchun kritik belgilash orqali beriladi yon bag'irlari bu egri chiziqlar va tezlik-buzilish grafigidagi egri chizig'i berilgan kritik nishabdan ancha yuqori bo'lgan barcha kodlash o'tishlarini tanlash. Ushbu usulni maxsus usul sifatida ko'rish mumkin Lagranj multiplikatori cheklovlar ostida optimallashtirish muammolari uchun ishlatiladi. The Lagranj multiplikatori, odatda $ Delta $ bilan belgilanadigan bo'lsa, bu juda muhim nishab bo'lib chiqadi, cheklov talab qilinadigan bit bitrate va optimallashtirish qiymati umumiy buzilishdir.

Paketlarni deyarli o'zboshimchalik bilan JPEG 2000 bit-oqimida qayta tartiblash mumkin; bu kodlovchi hamda tasvir serverlariga yuqori darajada erkinlik beradi.

Oldindan kodlangan tasvirlar qatlamlar bo'yicha bosqichma-bosqich kodlash tartibidan foydalanib, o'zboshimchalik bilan bit tezligiga ega tarmoqlar orqali yuborilishi mumkin, boshqa tomondan rang komponentlarini bit-oqimga qaytarish mumkin; Tasvirni oldindan ko'rish uchun avval pastroq o'lchamlari (past chastotali pastki polosalarga mos keladigan) yuborilishi mumkin edi, nihoyat, katta rasmlarni fazoviy ko'rib chiqish tegishli plitka va / yoki bo'limlarni tanlash orqali amalga oshiriladi, barcha operatsiyalar hech qanday qayta kodlashni talab qilmaydi, faqat faqat baytli nusxalash operatsiyalari.

Siqilish darajasi

Ushbu rasmda JPEG 2000 (sifat 50%) sifatida saqlangan rasm va asl nusxa o'rtasidagi (ta'kidlangan) farq ko'rsatilgan.

JPEG, JPEG 2000, solishtirish JPEG XR va HEIF o'xshash fayl o'lchamlarida.

Oldingi JPEG standarti bilan taqqoslaganda, JPEG 2000 tasvir xususiyatlariga qarab 20% oralig'ida odatdagi siqishni kuchini beradi. JPEG-2000 ning fazoviy-ortiqcha prognozi siqishni jarayoniga ko'proq hissa qo'shishi mumkin bo'lgan yuqori aniqlikdagi tasvirlar ko'proq foyda keltiradi. Juda past bitli dasturlarda tadqiqotlar JPEG 2000-dan ustunligini ko'rsatdi^[28] kadr ichidagi kodlash rejimi bo'yicha H.264. JPEG 2000 uchun yaxshi dasturlar katta rasmlar, past kontrastli chekkalari bo'lgan rasmlar - masalan, tibbiy tasvirlar.

Hisoblashning murakkabligi va ishlashi

JPEG2000 hisoblash murakkabligi jihatidan JPEG standartiga nisbatan ancha murakkab. Plitka qo'yish, rangli komponent konvertatsiyasi, diskret to'lqin to'lqini konvertatsiyasi va kvantlash juda tez bajarilishi mumkin edi, ammo entropiya kodek ko'p vaqt talab etadi va juda murakkab. EBCOT kontekstli modellashtirish va arifmetik MQ-kodlovchi JPEG2000 kodekning ko'p vaqtini oladi.

JPEG2000-ni tezkor kodlash va dekodlashning asosiy g'oyasi protsessorda AVX / SSE va har bir plitkani alohida ipda qayta ishlash uchun multithreading bilan chambarchas bog'liq. Eng tezkor JPEG2000 echimlari yuqori ko'rsatkichlarni olish uchun CPU va GPU quvvatidan foydalanadi.^[29][30]

Fayl formati va kod oqimi

JPEG-1-ga o'xshash JPEG 2000 ham fayl formatini, ham kod oqimini belgilaydi. JPEG 2000 rasm namunalarini to'liq tavsiflagan bo'lsa, JPEG-1 rasmning aniqligi yoki tasvirni kodlash uchun ishlatilgan rang maydoni kabi qo'shimcha meta-ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. JPEG 2000 rasmlari, agar fayl sifatida saqlansa - JPEG 2000 fayl formatida saqlanishi kerak, u erda ular olinadi .jp2 kengaytma. JPEG 2000 gacha bo'lgan qism-2 kengaytmasi, ya'ni ISO / IEC 15444-2, shuningdek, bitta faylga animatsiya yoki bir nechta kod oqimlarini yaratish mexanizmlarini qo'shish orqali ushbu fayl formatini boyitadi. Ushbu kengaytirilgan fayl formatidagi rasmlar .jpx kengaytma.

Kod oqimi ma'lumotlari uchun standartlashtirilgan kengaytma mavjud emas, chunki kod oqimi ma'lumotlari birinchi navbatda fayllarda saqlangan deb hisoblanmaydi, ammo sinov maqsadida bajarilgan bo'lsa ham, kengaytma .jpc yoki .j2k tez-tez paydo bo'ladi.

Metadata

An'anaviy JPEG uchun qo'shimcha metadata, masalan. yoritish va ta'sir qilish sharoitlari, dastur markerida saqlanadi Exif JEITA tomonidan belgilangan format. JPEG 2000 bir xil metadata kodlash bilan boshqa marshrutni tanlaydi XML shakl. Exif teglari va XML elementlari o'rtasidagi ma'lumot ISO TC42 qo'mitasi tomonidan 12234-1.4 standartida standartlashtirilgan.

Kengaytiriladigan metadata platformasi shuningdek, JPEG 2000-ga joylashtirilishi mumkin.

Ilovalar

Ushbu standart bo'yicha xizmat ko'rsatishga mo'ljallangan ba'zi bozorlar va dasturlar quyida keltirilgan:

• Multimedia qurilmalari (masalan, raqamli kameralar, shaxsiy raqamli yordamchilar, 3G mobil telefonlari, rangli faksimile, printerlar, skanerlar va boshqalar) kabi iste'molchilar uchun mo'ljallangan dasturlar.
• Mijoz / server aloqasi (masalan, Internet, rasm ma'lumotlar bazasi, video oqim, video-server va boshqalar)
• Harbiy / kuzatuv (masalan, HD sun'iy yo'ldosh tasvirlari, harakatni aniqlash, tarmoqni tarqatish va saqlash va boshqalar)
• Tibbiy tasvir, esp. The DICOM tibbiy ma'lumotlar almashinuvi uchun texnik xususiyatlar.
• Biometriya.
• Masofaviy zondlash
• Kadrlarga asoslangan yuqori sifatli video yozish, tahrirlash va saqlash.
• HDTV kanalining jonli ulushi (televizor stantsiyasiga bog'langan sport tadbirining jonli HDTV tasmasi) (masalan, kam transmissiya kechikishi bilan faqat videokamera yordamida siqishni)
• Raqamli kino
• JPEG 2000-ning dizayni bilan ko'plab o'xshashliklari mavjud ICER dan rasmlarni qaytarib yuborish uchun ishlatiladigan tasvirni siqish formati Mars rovers.
• Raqamli audio-vizual tarkib va ​​tasvirlar uzoq muddatli raqamli saqlash
• Jahon meteorologiya tashkiloti JPEG 2000 Compression dasturini yangi GRIB2 fayl formatiga o'rnatdi. GRIB fayl tuzilishi meteorologik ma'lumotlarning global tarqalishi uchun mo'ljallangan. GRIB2-da JPEG 2000 kompressiyasini amalga oshirish fayl hajmini 80% gacha qisqartirdi.^[31]

PNG formati bilan taqqoslash

JPEG 2000 formati kayıpsız kodlashni qo'llab-quvvatlasa-da, bugungi kunda dominant kayıpsız tasvir fayl formatlarini to'liq almashtirish uchun mo'ljallanmagan.

The PNG (Portable Network Graphics) formati bir xil rangdagi ko'plab piksellarga ega bo'lgan rasmlarda ko'proq bo'sh joy tejaydi^{[iqtibos kerak ]}, masalan, diagrammalar va JPEG 2000 bo'lmagan maxsus siqishni xususiyatlarini qo'llab-quvvatlaydi.

Huquqiy holat

Ushbu bo'lim ehtimol o'z ichiga oladi original tadqiqotlar. Iltimos uni yaxshilang tomonidan tasdiqlash qilingan va qo'shilgan da'volar satrda keltirilgan. Faqat asl tadqiqotlardan iborat bayonotlar olib tashlanishi kerak. (May 2020) (Ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling)

ISO 15444 standarti patentlar bilan ta'minlangan, ammo yordam beruvchi kompaniyalar va tashkilotlar uning birinchi qismi - asosiy kodlash tizimi uchun litsenziyalarni barcha ishtirokchilardan bepul olish mumkinligi to'g'risida kelishib oldilar.

JPEG qo'mitasi:

JPEG qo'mitasining har doim kuchli maqsadi bo'lib, uning standartlari royalti va litsenziya to'lovlarini to'lamasdan o'zlarining boshlang'ich shaklida amalga oshirilishi kerak edi ... Ushbu yo'nalish bo'yicha yangi va yaqinlashib kelayotgan JPEG 2000 standarti tayyorlandi va ular bilan kelishuvga erishildi. Ushbu sohada ko'plab patentlarga ega bo'lgan 20 ta yirik tashkilot, ularning intellektual mulkidan standart bilan bog'liq holda litsenziya to'lovlari va royalti to'lovisiz foydalanishga ruxsat berish huquqiga ega.^[32]

Biroq, JPEG qo'mitasi 2004 yilda e'lon qilinmaganligini tan oldi dengiz osti patentlari xavf tug'dirishi mumkin:

Albatta, boshqa tashkilotlar yoki shaxslar ushbu me'yorni amalga oshirishga ta'sir qiladigan intellektual mulk huquqlarini talab qilishlari mumkin, va har qanday amalga oshiruvchilardan ushbu sohada o'z izlanishlari va tekshiruvlarini o'tkazishga chaqiriladi.^[33]

So'nggi ISO / IEC 15444-1: 2016 da JPEG qo'mitasi L ilovasida ko'rsatilgan: Patent bayonoti:

Xalqaro Standartlashtirish Tashkiloti (ISO) va Xalqaro Elektrotexnika Komissiyasi (IEC) ushbu Tavsiyalarga muvofiqligi da'vo qilinganligiga e'tibor qaratmoqda | Xalqaro standart patentlardan foydalanishni o'z ichiga olishi mumkin.

Intellektual mulk huquqlari to'g'risidagi bayonotlarning to'liq ro'yxatini ITU-T va ISO patent deklaratsiyalari ma'lumotlar bazalaridan olish mumkin (bu erda mavjud https://www.iso.org/iso-standards-and-patents.html )

ISO va IEC ushbu patent huquqlarining dalillari, haqiqiyligi va ko'lami to'g'risida hech qanday pozitsiyani egallamaydilar.

Ushbu Tavsiya | ning ba'zi bir elementlari | Xalqaro standart yuqorida ko'rsatilgan ma'lumotlar bazalarida belgilanganidan boshqa patent huquqlarining sub'ekti bo'lishi mumkin. ISO va IEC ushbu yoki boshqa barcha patent huquqlarini aniqlash uchun javobgar bo'lmaydi.

Ushbu ISO patent deklaratsiyasi ma'lumotlar bazasini tahlil qilish shuni ko'rsatadiki, 3 ta kompaniya patent jarayonini yakunlashdi, Telcordia Technologies Inc. (Bell Labs) AQSh patent raqami 4.829.378, uning litsenziyalash to'g'risidagi deklaratsiyasi hujjatlashtirilmagan, Mitsubishi Electric Corporation, Yaponiyaning 2128110 va 2128115 ikkita patentiga ega. tegishli ravishda 20090131, 20100226 (manbalari Mitsubishi Electric Corporation, Corporate Litsenziyalash bo'limi) va IBM NY 11-patentga ega bo'lgan 1-variant deklaratsiyasiga binoan (RAND va Free) o'z kuchini yo'qotgan.

Telcordia Technologies Inc. patentining 4 829 378 ga tekshirilishi mumkin http://patft.uspto.gov/netahtml/PTO/srchnum.htm Uning nomi "Hisoblash murakkabligi past bo'lgan rasmlarni pastki tarmoqli kodlash" deb nomlangan va JPEG 2000 bilan aloqasi "uzoq" bo'lib tuyuladi, chunki tasvirlangan va da'vo qilingan texnikadan keng foydalanilgan (nafaqat JPEG 2000 tomonidan).

Nihoyat, Evropa patentidan qidiring (http://register.epo.org/smartSearch?lng=en 1978 yildan 2000 yil 15 martgacha bo'lgan JPEG 2000-dagi AQSh patent bazalari (birinchi ITU T.801 yoki ISO DTS 15444-1) sana ushbu 2 ta patent bazalarida ro'yxatdan o'tkazilmagan.

Bu JPEG 2000-ning 2019 yildagi huquqiy maqomining yangilangan kontekstini taqdim etadi, shuni ko'rsatadiki, 2016 yildan beri ISO va IEC yuqorida ko'rsatilgan ISO ma'lumotlar bazalarida ko'rsatilgan boshqa yashirin patent huquqlarida mas'uliyatni rad etadi, ammo ISOga bunday patent talabining paydo bo'lishi xavfi 15444-1 va uning diskret to'lqin to'lqinlarini o'zgartirish algoritmi past ko'rinadi.

Tegishli standartlar

JPEG 2000 standartining bir nechta qo'shimcha qismlari mavjud; Ularning orasida ISO / IEC 15444-2: 2000, JPEG 2000 kengaytmalari .jpx masalan, fayl formati Trellis kvantizatsiyasi, kengaytirilgan fayl formati va qo'shimcha rang oraliqlari,^[34] ISO / IEC 15444-4: 2000, mos yozuvlar sinovi va ISO / IEC 15444-6: 2000, aralash rasm fayli formati (.jpm), murakkab matn / rasm grafikalarini siqishga imkon beradi.^[35]

Rasmni xavfsiz uzatish uchun kengaytmalar, JPSEC (ISO / IEC 15444-8), simsiz dasturlar uchun yaxshilangan xatolarni tuzatish sxemalari, JPWL (ISO / IEC 15444-11) va hajmli tasvirlarni kodlash uchun kengaytmalar, JP3D (ISO / IEC 15444-10) allaqachon ISO-da mavjud.

JPEG 2000 tasvirlarini oqimlash uchun JPIP protokoli

2005 yilda JPEG 2000-ga asoslangan rasmlarni ko'rib chiqish protokoli chaqirildi JPIP ISO / IEC 15444-9 sifatida nashr etilgan.^[36] Shu doirada, faqat potentsial ulkan tasvirlarning tanlangan mintaqalari mijozning iltimosiga binoan rasm serveridan uzatilishi kerak va shu bilan kerakli o'tkazuvchanlikni kamaytiradi.

JPEG 2000 ma'lumotlari ERDAS ichida joylashgan ECWP va ECWPS protokollari yordamida ham uzatilishi mumkin ECW / JP2 SDK.

Harakat JPEG 2000

Harakat JPEG 2000 Dastlab JPEG2000 (ISO / IEC 15444-3: 2002,) uchun ISO standartining 3-qismida mustaqil hujjat sifatida belgilangan (MJ2), endi ISO / IEC 15444-3: 2002 / Amd 2: 2003 tomonidan ifodalangan ISO Base formati bo'yicha, ISO / IEC 15444-12 va boshqalar ITU-T Tavsiya T.802.^[37] JPEG 2000 formatidagi tasvirlarning vaqtli ketma-ketliklari (harakat sekanslari) uchun, ehtimol audio bilan birlashtirilgan va umumiy taqdimotda ishlatilishi uchun foydalanishni belgilaydi.^[38][39] Shuningdek, u fayl formatini belgilaydi,^[40] ISO asosiy media fayl formatiga (ISO 15444-12) asoslangan. Motion JPEG 2000 videofayllari uchun fayl kengaytmalari mavjud .mj2 va .mjp2 ga binoan RFC 3745.

Bu ochiq ISO standart va kengaytirilgan yangilanish MJPEG (yoki MJ), bu merosga asoslangan edi JPEG format. Kabi keng tarqalgan video formatlardan farqli o'laroq MPEG-4 2-qism, WMV va H.264, MJ2 vaqtinchalik yoki kadrlararo siqishni ishlatmaydi. Buning o'rniga, har bir ramka JPEG 2000-ning yo'qolgan yoki kayıpsız varianti bilan kodlangan mustaqil ob'ektdir. Uning fizik tuzilishi vaqt tartibiga bog'liq emas, lekin ma'lumotlarni to'ldirish uchun alohida profildan foydalanadi. Ovoz uchun u qo'llab-quvvatlaydi LPCM kodlash, shuningdek turli xil MPEG-4 variantlari, "xom" yoki qo'shimcha ma'lumot sifatida.^[41]

Motion JPEG 2000 (ko'pincha MJ2 yoki MJP2 deb nomlanadi) raqamli arxiv formati sifatida qaraldi^[42] tomonidan Kongress kutubxonasi.2013 yil iyun oyida Kongress kutubxonasidan Bertram Lionga bergan intervyusida The New York Times jurnali, "Oila tarixini arxivlash bo'yicha maslahatlar", kabi kodeklar FFV1, H264 yoki Apple ProRes zikr qilingan, ammo JPEG 2000 emas.^[43]

ISO-ning asosiy media-fayl formati

ISO / IEC 15444-12 ISO / IEC 14496-12 (MPEG-4 12-qism) bilan bir xil va u belgilaydi ISO-ning asosiy media-fayl formati. Masalan, Motion JPEG 2000 fayl formati, MP4 fayl formati yoki 3GP fayl formati ushbu ISO asosiy media fayl formatiga asoslanadi.^{[44][45][46][47][48]}

GML JP2 georeferentsiyasi

The Ochiq geospatial konsortsium (OGC) a ni aniqladi metadata uchun standart georeferentsiya O'rnatilgan JPEG 2000 rasmlari XML yordamida Geografiyani belgilash tili (GML) formati: Geographic Imagery kodlash uchun JPEG 2000-dagi GML (GMLJP2), 1.0.0 versiyasi, 2006-01-18.^[49] 2.0 versiyasi JPEG 2000 da GML (GMLJP2) kodlash standarti 1-qism: yadro 2014-06-30 da tasdiqlangan.^[49]

GMLJP2 markirovkasini o'z ichiga olgan JP2 va JPX fayllari mos ravishda Yer yuzida to'g'ri holatida joylashishi va namoyish etilishi mumkin. Geografik axborot tizimi (GIS), shunga o'xshash tarzda GeoTIFF tasvirlar.

Ilovani qo'llab-quvvatlash

Ilovalar

Kutubxonalar

Shuningdek qarang

• Raqamli kino
• Grafik fayl formatlarini taqqoslash
• Video siqishni rasm turlari
• DjVu - to'lqin to'lqinlarini ishlatadigan va Internetda ishlash uchun mo'ljallangan siqishni formati.
• ECW - JPEG 2000 bilan taqqoslanadigan to'lqinli siqishni formati.
• Yuqori tezlikli media tashish
• QuickTime - Apple tomonidan ishlab chiqilgan, turli xil multimedia fayllarini kodlash, dekodlash va ijro etishga qodir multimedia ramkasi, dastur va veb-brauzer plagini (shu jumladan, sukut bo'yicha JPEG 2000 rasmlari).
• MrSID - JPEG 2000 bilan taqqoslanadigan to'lqinli siqishni formati
• PGF - JPEG 2000 bilan taqqoslanadigan tez to'lqinli siqishni formati
• JPIP - JPEG 2000 interaktiv protokoli
• Wavelet
• WebP - bilan bog'liq bo'lgan rasm formati WebM, yo'qotish va yo'qotishsiz siqishni qo'llab-quvvatlaydi

Adabiyotlar

Iqtiboslar

Manbalar

Tashqi havolalar

• Rasmiy veb-sayt