Разница между jpg и jpeg – понимание наиболее распространенного формата файла изображения. Часть 2 / Полезное / Сайты и биржи фриланса. Обзоры фриланс бирж. Новости. Советы. Фриланс для начинающих. FREELANCE.TODAY

Чем отличается Jpg от Jpeg на практике

Практически во всех отраслях работы за компьютером требуется использовать изображения – вебмастерство, дизайн, создание презентаций и прочее. И, конечно же, все знают и часто встречают формат изображения Jpeg. Однако, иногда на практике можно увидеть и картинки с похожим форматом jpg. Чем отличается Jpg от Jpeg? Вроде разница только в одной букве, но есть ли отличия на практике? Об этом вы узнаете в данной статье.

Чем отличается Jpg от Jpeg на практикеЧем отличается Jpg от Jpeg на практике

Чем отличается Jpg от Jpeg

Не буду тянуть резину, и сразу к делу – отличие межу Jpg и Jpeg заключается только в букве «e». На практике при работе с файлами этих форматов никаких отличий нет. Это абсолютно одинаковые форматы изображений.

Но почему из одного формата возникла два расширения файлов? Всё очень просто. В старых операционных системах нельзя было дать расширению файла значение, содержащее более чем три символа. В связи с этим, расширение Jpeg сократили до Jpg. В новых же версиях операционных систем, расширение может содержать и четыре, и пять символов, и даже больше. Поэтому было решено вернуть картинкам букву «e» и на практике стали применять вариант Jpeg. Однако традиция записывать формат в трёхбуквенном варианте до сих пор осталась, поэтому и сегодня в новых операционных системах всё ещё можно встретить написание Jpg.

Как изменить Jpg на Jpeg и наоборот

Мы выяснили, чем отличается Jpg от Jpeg. Теперь давайте посмотрим, как изменить один формат на другой. В отличие от других случаев, здесь нет необходимости использовать какие-либо специальные конвертеры форматов.

Так как мы установили, что отличие Jpeg от Jpg лишь в дополнительной букве «e», то очевидно, что для изменения одного формата на другой достаточно только дописать в расширение файла букву «e», либо убрать её.

Обычно в Windows по умолчанию отображение расширения файлов скрыто. Включить его можно в свойствах папки, во вкладке «Вид».

Включение отображения расширения файлов в Windows.Включение отображения расширения файлов в Windows.

Также для просмотра и редактирования расширения файла можно использовать популярный файловый менеджер «Total Commander».

Вы уже открыли магазин в интернете, но недовольны ростом продаж и числом покупателей? Тогда самое время подключать соцсети. Как правильно построить SMM продвижение и использовать контент маркетинг в социальных сетях, узнайте на сайте прайс смм. Идеи, находки, лайфхаки помогут стать популярнее, привлечь подписчиков-покупателей и, конечно, заработать.

При изменении расширения файла будьте внимательны. Убирать и добавлять можно только букву «е», которая находится после буквы «p». Если вы ошибётесь, то вы затруднитесь потом открыть своё изображение.

Похожие статьи:

Чем отличается jpg от jpeg

Файлы jpg и jpeg встречаются нам повсеместно, потому как расширения эти принадлежат картинкам и фотографиям. Замечать различия мы начинаем, когда требуется подойти к файлу формально, а не содержательно: скачать, отправить, переместить или сортировать, словом, выполнить любое действие независимо от содержания. Проблем, как правило, с графическими файлами не возникает, потому как операционные системы без шаманских танцев поддерживают их просмотр в специальных программах. Жить бы и радоваться, не задумываясь, но иногда какой-то софт отказывается воспринимать тот или иной формат, или же просто глаз цепляется за разные расширения. Если называются по-разному, то должно же быть и отличие?

Определение

JPEG — графический формат, предназначенный для хранения файлов-изображений любого типа. Появился в 1991 году. Также .JPEG — расширение имени файла в формате JPEG и однозначно указывающее на него.

JPG — одно из самых популярных расширений имени файла формата JPEG, распространенное наряду с .jpeg.

к содержанию ↑

Сравнение

Похоже на детскую задачку на сообразительность: А упало, Б пропало… Многие скажут — разница в одной букве. И окажутся правы, потому как только буква отличает одно расширение от другого. В старых операционных системах более трех символов после точки приписать не могли, потому буква “e” вот так незаметно выпала из оборота. В новых операционных системах (появившихся после DOS) позволено и три, и четыре символа, однако привычка к трем буквам после точки заставляет формат JPEG называться именами со столь похожими расширениями. Больше отличий нет, кроме, разумеется, совпадения расширения с именованием формата. А в чем разница между именами или фамилиями без ассоциации с человеком? Правильно, только в буквах.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. JPEG — название формата хранения графических файлов, jpg — расширение их имени.
  2. Расширение jpg может применяться в старых операционных системах, расширение jpeg — нет.
  3. Буква “e” в расширении jpg отсутствует.

JPG и JPEG 2020

Вы когда-нибудь задумывались над тем, какая разница между форматами изображений JPG и JPEG, которые мы используем почти каждый день? Вы знаете, как использовать эти форматы файлов в каждой ситуации? Ну, путаница между двумя форматами файлов всегда была там. Эти форматы файлов, связанные с цифровыми изображениями, со временем эволюционировали, внедряя новые и улучшенные функции для удовлетворения потребностей современной технологии изображения. При этом JPG и JPEG являются двумя наиболее распространенными расширениями файлов для сохранения цифровых изображений, особенно для изображений, создаваемых цифровой фотографией. Давайте рассмотрим два формата файлов.

Что такое JPEG?

JPEG является одним из наиболее распространенных форматов изображений, предлагаемых Joint Photographic Experts Group для сохранения и хранения цифровых изображений. Формат файла называется форматом обмена файлами JPEG (сортировка для JIFF), который был создан с единственной целью хранения цифровых изображений, особенно тех, которые используются цифровой фотографией. Почти все цифровые камеры высокой четкости, включая современные смартфоны, используют расширение файла JPEG для хранения файлов изображений. Это один из широко используемых расширений файлов, поскольку он поддерживает 16 777 216 цветов, которые производятся с использованием 8 бит каждого в цветовой модели RGB. Он способен хранить 24 бита на пиксель, способный отображать более 16 миллионов цветов, обеспечивая лучшую цветовую схему и контрастное разрешение. Однако он не идеален для изображений с острыми краями.

Один недостаток JPEG заключается в том, что это алгоритм сжатия с потерями, который значительно уменьшает размер файла при каждом сжатии, что приводит к ухудшению качества изображения. Подобно ZIP-файлам, использующим избыточность в файлах для достижения максимального сжатия, JPEG делает это, удаляя блоки пикселей или разделов изображений, тем самым уменьшая качество изображения. Технически он сравнивает каждый пиксель с соседними пикселями, чтобы настроить коэффициент сжатия, который может составлять от 2: 1 до 100: 1. Это приводит к потере плотности в цифровой фотографии, что делает ее менее подходящей для тех, кто пытается внести множество изменений и сохраняет файлы изображений. При каждом сохранении наблюдается небольшая потеря качества изображения из-за сжатия. Он может быть сохранен с расширениями файлов JPG и JPEG.

Что такое JPG?

Более старые версии операционных систем, таких как MS DOS, могли читать или распознавать форматы файлов всего тремя символами, а исходное расширение файла для файлов изображений JPEG было «.jpeg». Поэтому JPEG избавился от «E», чтобы соответствовать нормам Windows. Он часто используется вместе с JPEG. Однако Macintosh никогда не ограничивался тремя расширениями символов, поэтому использование расширения .jpeg было распространенной практикой для пользователей Mac. В конце концов, с более надежными и передовыми операционными системами, Windows начала принимать расш

В чем разница между форматом jpg и jpeg?

В век повсеместной компьютеризации даже непрофессионалы постоянно используют различные изображения для соцсетей, презентаций на работе и семейных фотографий. Мы привыкли к фотошопу и научились работать с разными форматами файлов-изображений: *.png, *.psd, *.tif, *.cpt., и даже понимаем их отличия и где какой вид файлов лучше всего использовать. Существует, однако, два самых распространенных фотоформата, разница между которыми нам непонятна: jpg и jpeg. А ведь мы используем их очень часто, и разница только в одной букве. Интрига… Попробуем в этом разобраться.

Что представляют из себя jpg и jpeg

  • С разрешением файлов jpeg впервые познакомились пользователи компьютеров компании Macintosh, так любимых дизайнерами. Появился этот графический формат в 1991 году. В настоящее время используется во всех самых современных устройствах (смартфоны, фотокамеры) для сохранения изображений. Формат специально был создан Joint Photographic Experts Group для хранения цифровых фотографий. Он поддерживает более 16 млн.цветов (система TrueColor) в цифровой модели RGB, что способно обеспечить глубину цвета 24 бит\пиксель и контрастное разрешение. Для более компактного хранения изображения алгоритм просчитывает «избыточность» картинки, сравнивая соседние пиксели. Эта операция нужна для настройки коэффициента сжатия изображения с минимальными потерями в качестве. Фишка формата — возможность настраивать процент сжатия для нахождения баланса между размером файла и качеством изображения. Его основной вектор развития, улучшение алгоритма сжатия изображения с минимумом потери качества.
  • Пользователи MS DOS и Windows больше знакомы с расширением jpg. Появился этот формат просто: эти системы, в отличии от Macintosh, ограничивали число возможных символов в расширении файла тремя символами. Из расширения jpeg исчезла буква «е», зато пользователи более передовой операционной системы Windows получили возможность использовать этот удобный формат. В более современных версиях Windows избавилась от этих ограничений, но расширение jpg осталось наравне с полным jpeg.

Что общего между ними

По факту это практически один и тот же формат сохранения графики, они полностью взаимозаменяемы. Оба эти формата стали стандартными для самых популярных программ обработки изображений Adobe Photoshop и Microsoft Paint. Способность этих форматов сжимать изображение до 15% без потери качества широко используются для онлайн-графики. Меньшие размеры картинок ускоряют загрузку страниц сайтов. У алгоритма сжатия с потерями, используемого в этих форматах, есть существенных недостаток. Алгоритм основан на неточных приближениях и потери при сжатии являются необратимыми.

Более того, качество изображения ухудшается при каждом редактировании и сохранении файла. Опытные пользователи при редактировании фотографий используют форматы psd и cpt и сохраняют в jpg конечный результат для уменьшения размера файла. Это необходимо для загрузки картинки в интернет, пересылке фотографий почтой или в мессенджерах, для экономии места на диске и в других случаях, когда «размер имеет значение».

Технически JPEG и JPG одинаковы и практически все современные устройства и программное обеспечение считывают и позволяют использовать оба расширения. Они незаменимы и удобны при сохранении фотографий и картин с реалистичными изображениями и плавными переходами цвета.

Для сохранения каких изображений JPEG и JPG не подходят?

  • Не следует использовать их в случаях, когда даже минимальные потери критичны, например, медицинские или астрономические изображения.
  • Они плохо подходят для сохранения текстовой графики и чертежей. Резкий перепад цвета между соседними пикселями при сжатии приводит к появлению неприятных артефактов, заметно портящих изображение.

jpg и jpeg

А есть ли разница между JPEG и JPG?

Все-таки есть:

  1. JPEG — алгоритм сжатия, предназначенного для сохранения фотографий и графики, и как алгоритм, может использоваться в разных графических форматах. JPG — частный случай этого формата.
  2. JPEG стремиться максимально сжать исходный файл, что приводит порой к значительной потере данных и, как следствие, искажениям изображения. JPG «весит» несколько больше JPEG, но и потеря качества при этом меньше.
  3. JPEG не поддерживается старыми версиями MS DOS и Windows из-за ограничения возможного количества символов в расширении, обозначающем формат файла. Это расширение файлов не поддерживается также некоторым старым софтом.

Можно ли изменить Jpg на Jpeg и обратно? Без проблем и без всяких конвертеров фотоформатов — достаточно добавить или, наоборот, убрать в расширении файла букву «е».


























Чем отличается Jpeg от Jpg: отличия и особенности

Фотографии бывают самых разных форматов: png, jpg, bmp и так далее. Но многие путают формат jpg с jpeg. Некоторые люди даже считают, что это совершенно разные форматы, у которых есть разные свойства, размеры и так далее. На самом деле это не так, поскольку jpg и jpeg — один и тот же формат. Так чем отличается jpeg от jpg, почему многие начали путать эти форматы?

формат jpg и jpeg чем отличаются

Jpeg и jpg: разница

Чем отличается Jpeg от Jpg? Эти форматы не отличаются вообще ничем. Разница только в отсутствии буквы е, в остальном все одинаковое. Но в чем же тогда их отличие, как возник формат Jpeg?

Все очень просто. Раньше операционные системы не поддерживали четырехзначные окончания, такие как Jpeg и так далее. Максимум можно было использовать трехзначное окончание, именно так и возник jpg. А формат Jpeg появился чуть позже, когда операционные системы стали поддерживать четырехзначные окончания и даже больше.

Но многие уже привыкли к формату Jpg, поэтому даже сейчас, спустя столько времени после появления новых операционных систем, люди все равно продолжают использовать этот формат вместо Jpeg. Некоторые программы сами по себе по традиции записывают именно Jpg, а не новую версию. На самом деле ничего особенного в этом нет, все равно практически везде можно загружать и Jpeg фотографии, и Jpg.

Они имеют одинаковый размер (например, png-фотографии весят больше, чем Jpg или Jpeg, а Jpeg от Jpg не отличается), одинаковый вид, количество пикселей и так далее.

Изменение Jpeg на Jpg или наоборот

Чтобы изменить png-фотографию на Jpeg или Jpg, потребуются отдельные конверторы, но Jpeg и JPG друг от друга не отличаются ничем, так что не нужно использовать дополнительные программы и конверторы, чтобы это сделать. Для изменения формата с Jpeg на Jpg и наоборот нужно:

  1. Нажать правой кнопкой мыши на фотографию.
  2. Зайти в «Свойства».
  3. Изменить окончание (если там Jpeg, нужно удалить букву е, а если Jpg — нужно добавить букву).

Поскольку форматы друг от друга не отличаются вообще ничем, эта буква не играет какой-либо роли, так что можно поменять название и формат прямо со своего рабочего стола, не пользуясь различными сторонними сервисами, которые довольно часто надоедают рекламой, а в некоторых случаях вместе с фотографиями скачиваются вирусы.

чем отличается jpeg от jpg

Итог

Мы выяснили, чем отличается формат Jpeg от Jpg. Каждый человек, который пользуется персональным компьютером, должен знать такие нюансы. Ничего особенного в этом знании нет, да и, скорее всего, мало где оно может пригодиться, но всегда важно знать, с чем работаешь, какой файл используешь и что будет потом.

Настоящий формат этого файла — Jpeg, поскольку носит название Joint Photographic Experts Group, но из-за старых систем невозможно было прописать полное название. Теперь уже все нормально.

Разница между JPG и JPEG | Разница Между

Ключевое отличие: И JPG, и JPEG — это одно и то же. Они представляют собой тип файлового формата для хранения цифровых изображений. JPG, первоначально JPEG означает Объединенную группу экспертов по фотографии. Имя файла для изображения JPEG: .jpg или .jpeg. На самом деле нет никакой разницы между JPG и JPEG, за исключением количества используемых символов.

И JPG, и JPEG — это одно и то же. Они представляют собой тип файлового формата для хранения цифровых изображений. JPG, первоначально JPEG означает Объединенную группу экспертов по фотографии. Имя файла для изображения JPEG: .jpg или .jpeg. На самом деле нет никакой разницы между JPG и JPEG, за исключением количества используемых символов.

JPEG является наиболее часто используемым форматом для фотографий. Это особенно хорошо для цветных фотографий или для изображений с большим количеством смесей или градиентов. Однако, это не лучший вариант с острыми краями и может привести к небольшому размытию. Это главным образом потому, что JPEG является методом сжатия с потерями для цифровой фотографии.

Это означает, что при сохранении изображения в формате JPEG наблюдается небольшая потеря качества из-за сжатия. Следовательно, JPEG — не самый лучший формат, если нужно постоянно вносить многочисленные изменения и повторно сохранять изображение. Как и при каждом повторном сохранении, происходит небольшая потеря качества из-за сжатия. Тем не менее, если выполняется только несколько правок и изображение сохраняется в формате высокого качества, небольшая потеря качества из-за сжатия в основном незначительна.

Преимущество использования формата JPEG заключается в том, что из-за сжатия изображение JPEG занимает несколько МБ данных. Из-за популярности JPG, он также принят в большинстве, если не во всех программах.

JPEG довольно популярен для веб-хостинга изображений, для фотографов-любителей и средних фотографов, цифровых камер и т. Д. Это происходит главным образом из-за того, что высококачественные изображения могут быть сохранены, используя меньше места.

Причина различных расширений файлов восходит к ранним версиям Windows. Исходное расширение файла для формата файла Объединенной группы экспертов по фотографии было «.jpeg»; однако в Windows для всех файлов требуется трехбуквенное расширение. Таким образом, расширение файла было сокращено до «.jpg». Однако Macintosh не ограничивался трехбуквенными расширениями файлов, поэтому пользователи Mac использовали «.jpeg». В конце концов, с обновлениями Windows также начала принимать «.jpeg». Тем не менее, многие пользователи уже использовали «.jpg», поэтому как трехбуквенное расширение файла, так и четырехбуквенное расширение стали широко использоваться и продолжают использоваться.

Сегодня наиболее распространенной и используемой формой является «.jpg», так как многие пользователи были пользователями Windows. Приложения обработки изображений, такие как Adobe Photoshop, сохраняют все файлы JPEG с расширением «.jpg» как на Mac, так и на Windows, чтобы избежать путаницы. Формат файла Объединенной группы экспертов по фотографии также может быть сохранен с расширениями файлов «.JPEG» и «.JPG» в верхнем регистре, которые встречаются реже, но также принимаются.

JPEG — Википедия

JPEG (произносится «джейпег»[1], англ. Joint Photographic Experts Group, по названию организации-разработчика) — один из популярных растровых графических форматов, применяемый для хранения фотоизображений и подобных им изображений. Файлы, содержащие данные JPEG, обычно имеют расширения (суффиксы) .jpg, .jfif, .jpe или .jpeg. Однако из них .jpg является самым популярным на всех платформах. MIME-типом является image/jpeg.

Фотография заката в формате JPEG с уменьшением степени сжатия слева направо

Алгоритм JPEG позволяет сжимать изображение как с потерями, так и без потерь (режим сжатия lossless JPEG).
Поддерживаются изображения с линейным размером не более 65535 × 65535 пикселей.

В 2010 году, с целью сохранения для потомков информации о популярных в начале XXI века цифровых форматах, учёные из проекта PLANETS заложили инструкции по чтению формата JPEG в специальную капсулу, которую поместили в специальное хранилище в швейцарских Альпах[2][3].

Алгоритм JPEG в наибольшей степени пригоден для сжатия фотографий и картин, содержащих реалистичные сцены с плавными переходами яркости и цвета. Наибольшее распространение JPEG получил в цифровой фотографии и для хранения и передачи изображений с использованием сети Интернет.

Формат JPEG в режиме сжатия с потерями малопригоден для сжатия чертежей, текстовой и знаковой графики, где резкий контраст между соседними пикселями приводит к появлению заметных артефактов. Такие изображения целесообразно сохранять в форматах без потерь, таких как JPEG-LS, TIFF, GIF, PNG или использовать режим сжатия Lossless JPEG.

JPEG (как и другие форматы сжатия с потерями) не подходит для сжатия изображений при многоэтапной обработке, так как искажения в изображения будут вноситься каждый раз при сохранении промежуточных результатов обработки.

JPEG не должен использоваться и в тех случаях, когда недопустимы даже минимальные потери, например, при сжатии астрономических или медицинских изображений. В таких случаях может быть рекомендован предусмотренный стандартом JPEG режим сжатия Lossless JPEG (который, однако, не поддерживается большинством популярных кодеков) или стандарт сжатия JPEG-LS.

При сжатии изображение преобразуется из цветового пространства RGB в YCbCr. Следует отметить, что стандарт JPEG (ISO/IEC 10918-1) никак не регламентирует выбор именно YCbCr, допуская и другие виды преобразования (например, с числом компонентов[4], отличным от трёх), и сжатие без преобразования (непосредственно в RGB), однако спецификация JFIF (JPEG File Interchange Format, предложенная в 1991 году специалистами компании C-Cube Microsystems, и ставшая в настоящее время стандартом де-факто) предполагает использование преобразования RGB->YCbCr.

После преобразования RGB->YCbCr для каналов изображения Cb и Cr, отвечающих за цвет, может выполняться «прореживание» (subsampling[5]), которое заключается в том, что каждому блоку из 4 пикселей (2х2) яркостного канала Y ставятся в соответствие усреднённые значения Cb и Cr (схема прореживания «4:2:0»[6]). При этом для каждого блока 2х2 вместо 12 значений (4 Y, 4 Cb и 4 Cr) используется всего 6 (4 Y и по одному усреднённому Cb и Cr). Если к качеству восстановленного после сжатия изображения предъявляются повышенные требования, прореживание может выполняться лишь в каком-то одном направлении — по вертикали (схема «4:4:0») или по горизонтали («4:2:2»), или не выполняться вовсе («4:4:4»).

Пример изображения в формате jpg.

Стандарт допускает также прореживание с усреднением Cb и Cr не для блока 2х2, а для четырёх расположенных последовательно (по вертикали или по горизонтали) пикселей, то есть для блоков 1х4, 4х1 (схема «4:1:1»), а также 2х4 и 4х2 (схема «4:1:0»). Допускается также использование различных типов прореживания для Cb и Cr, но на практике такие схемы применяются исключительно редко.

Далее яркостный компонент Y и отвечающие за цвет компоненты Cb и Cr разбиваются на блоки 8х8 пикселей. Каждый такой блок подвергается дискретному косинусному преобразованию (ДКП). Полученные коэффициенты ДКП квантуются (для Y, Cb и Cr в общем случае используются разные матрицы квантования) и пакуются с использованием кодирования серий и кодов Хаффмана. Стандарт JPEG допускает также использование значительно более эффективного арифметического кодирования, однако из-за патентных ограничений (патент на описанный в стандарте JPEG арифметический QM-кодер принадлежит IBM) на практике оно используется редко. В популярную библиотеку libjpeg последних версий включена поддержка арифметического кодирования, но с просмотром сжатых с использованием этого метода изображений могут возникнуть проблемы, поскольку многие программы просмотра не поддерживают их декодирование.

Матрицы, используемые для квантования коэффициентов ДКП, хранятся в заголовочной части JPEG-файла. Обычно они строятся так, что высокочастотные коэффициенты подвергаются более сильному квантованию, чем низкочастотные. Это приводит к огрублению мелких деталей на изображении. Чем выше степень сжатия, тем более сильному квантованию подвергаются все коэффициенты.

При сохранении изображения в JPEG-файле указывается параметр качества, задаваемый в некоторых условных единицах, например, от 1 до 100 или от 1 до 10. Большее число обычно соответствует лучшему качеству (и большему размеру сжатого файла). Однако даже при использовании наивысшего качества (соответствующего матрице квантования, состоящей из одних только единиц) восстановленное изображение не будет в точности совпадать с исходным, что связано как с конечной точностью выполнения ДКП, так и с необходимостью округления значений Y, Cb, Cr и коэффициентов ДКП до ближайшего целого. Режим сжатия Lossless JPEG, не использующий ДКП, обеспечивает точное совпадение восстановленного и исходного изображений, однако его малая эффективность (коэффициент сжатия редко превышает 2) и отсутствие поддержки со стороны разработчиков программного обеспечения не способствовали популярности Lossless JPEG.

Стандарт JPEG предусматривает два основных способа представления кодируемых данных.

Наиболее распространённым, поддерживаемым большинством доступных кодеков, является последовательное (sequential JPEG) представление данных, предполагающее последовательный обход кодируемого изображения разрядностью 8 бит на компоненту (или 8 бит на пиксель для чёрно-белых полутоновых изображений) поблочно слева направо, сверху вниз. Над каждым кодируемым блоком изображения осуществляются описанные выше операции, а результаты кодирования помещаются в выходной поток в виде единственного «скана», то есть массива кодированных данных, соответствующего последовательно пройденному («просканированному») изображению. Основной или «базовый» (baseline) режим кодирования допускает только такое представление (и хаффмановское кодирование квантованных коэффициентов ДКП). Расширенный (extended) режим наряду с последовательным допускает также прогрессивное (progressive JPEG) представление данных, кодирование изображений разрядностью 12 бит на компоненту/пиксель (сжатие таких изображений спецификацией JFIF не поддерживается) и арифметическое кодирование квантованных коэффициентов ДКП.

В случае progressive JPEG сжатые данные записываются в выходной поток в виде набора сканов, каждый из которых описывает изображение полностью с всё большей степенью детализации. Это достигается либо путём записи в каждый скан не полного набора коэффициентов ДКП, а лишь какой-то их части: сначала — низкочастотных, в следующих сканах — высокочастотных (метод «spectral selection» то есть спектральных выборок), либо путём последовательного, от скана к скану, уточнения коэффициентов ДКП (метод «successive approximation», то есть последовательных приближений). Такое прогрессивное представление данных оказывается особенно полезным при передаче сжатых изображений с использованием низкоскоростных каналов связи, поскольку позволяет получить представление обо всём изображении уже после передачи незначительной части JPEG-файла.

Обе описанные схемы (и sequential, и progressive JPEG) базируются на ДКП и принципиально не позволяют получить восстановленное изображение абсолютно идентичным исходному. Однако стандарт допускает также сжатие, не использующее ДКП, а построенное на основе линейного предсказателя (lossless, то есть «без потерь», JPEG), гарантирующее полное, бит-в-бит, совпадение исходного и восстановленного изображений. При этом коэффициент сжатия для фотографических изображений редко достигает 2, но гарантированное отсутствие искажений в некоторых случаях оказывается востребованным. Заметно большие степени сжатия могут быть получены при использовании не имеющего, несмотря на сходство в названиях, непосредственного отношения к стандарту JPEG ISO/IEC 10918-1 (ITU T.81 Recommendation) метода сжатия JPEG-LS, описываемого стандартом ISO/IEC 14495-1 (ITU T.87 Recommendation).

Файл JPEG содержит последовательность маркеров, каждый из которых начинается с байта 0xFF, свидетельствующего о начале маркера, и байта-идентификатора. Некоторые маркеры состоят только из этой пары байтов, другие же содержат дополнительные данные, состоящие из двухбайтового поля с длиной информационной части маркера (включая длину этого поля, но за вычетом двух байтов начала маркера, то есть 0xFF и идентификатора) и собственно данных. Такая структура файла позволяет быстро отыскать маркер с необходимыми данными (например, с длиной строки, числом строк и числом цветовых компонентов сжатого изображения).

Основные маркеры JPEG[7]
Маркер Байты Длина Назначение Комментарии
SOI 0xFFD8 нет Начало изображения
SOF0 0xFFC0 переменный размер Начало фрейма (базовый, ДКП) Показывает, что изображение кодировалось в базовом режиме с использованием ДКП и кода Хаффмана. Маркер содержит число строк и длину строки изображения (двухбайтовые поля со смещением соответственно 5 и 7 относительно начала маркера), количество компонентов (байтовое поле со смещением 9 относительно начала маркера), число бит на компонент — строго 8 (байтовое поле со смещением 4 относительно начала маркера), а также соотношение компонентов (например, 4:2:0).
SOF1 0xFFC1 переменный размер Начало фрейма (расширенный, ДКП, код Хаффмана) Показывает, что изображение кодировалось в расширенном (extended) режиме с использованием ДКП и кода Хаффмана. Маркер содержит число строк и длину строки изображения, количество компонентов, число бит на компонент (8 или 12), а также соотношение компонентов (например, 4:2:0).
SOF2 0xFFC2 переменный размер Начало фрейма (прогрессивный, ДКП, код Хаффмана) Показывает, что изображение кодировалось в прогрессивном режиме с использованием ДКП и кода Хаффмана. Маркер содержит число строк и длину строки изображения, количество компонентов, число бит на компонент (8 или 12), а также соотношение компонентов (например, 4:2:0).
DHT 0xFFC4 переменный размер Содержит таблицы Хаффмана Задает одну или более таблиц Хаффмана.
DQT 0xFFDB переменный размер Содержит таблицы квантования Задает одну или более таблиц квантования.
DRI 0xFFDD 4 байта Указывает длину рестарт-интервала Задает интервал между маркерами RST n в макроблоках. При отсутствии DRI появление в потоке кодированных данных маркеров RSTn недопустимо и считается ошибкой. Если при кодировании маркеры RST n не применяются, маркер DRI либо не используется вовсе, либо интервал повторений в нём указывается равным 0.
SOS 0xFFDA переменный размер Начало сканирования Начало первого или очередного скана изображения с направлением обхода слева направо сверху вниз. Если использовался базовый режим кодирования, используется один скан. При использовании прогрессивных режимов используется несколько сканов. Маркер SOS является разделяющим между информативной (заголовком) и закодированной (собственно сжатыми данными) частями изображения.
RSTn 0xFFDn нет Перезапуск Маркеры перезапуска используются для сегментирования кодированных энтропийным кодером данных. В каждом сегменте данные декодируются независимо, что позволяет распараллелить процедуру декодирования. При повреждении кодированных данных в процессе передачи или хранения JPEG-файла использование маркеров перезапуска позволяет ограничить потери (макроблоки из неповреждённых сегментов будут восстановлены правильно). Вставляется в каждом r-м макроблоке, где r — интервал перезапуска DRI маркера. Не используется при отсутствии DRI маркера. n, младшие 3 бита маркера кода, циклы от 0 до 7.
APPn 0xFFEn переменный размер Задаётся приложением Например, в EXIF JPEG-файла используется маркер APP1 для хранения метаданных, расположенных в структуре, основанной на TIFF.
COM 0xFFFE переменный размер Комментарий Содержит текст комментария.
EOI 0xFFD9 нет Конец закодированной части изображения.

К недостаткам сжатия по стандарту JPEG следует отнести появление на восстановленных изображениях при высоких степенях сжатия характерных артефактов: изображение рассыпается на блоки размером 8×8 пикселей (этот эффект особенно заметен на областях изображения с плавными изменениями яркости), в областях с высокой пространственной частотой (например, на контрастных контурах и границах изображения) возникают артефакты в виде шумовых ореолов. Следует отметить, что стандарт JPEG (ISO/IEC 10918-1, Annex K, п. K.8) предусматривает использование специальных фильтров для подавления блоковых артефактов, но на практике подобные фильтры, несмотря на их высокую эффективность, практически не используются.

Однако, несмотря на недостатки, JPEG получил очень широкое распространение из-за достаточно высокой (относительно существовавших во время его появления альтернатив) степени сжатия, поддержке сжатия полноцветных изображений и относительно невысокой вычислительной сложности.

Производительность сжатия по стандарту JPEG[править | править код]

Для ускорения процесса сжатия по стандарту JPEG традиционно используется распараллеливание вычислений, в частности — при вычислении ДКП. Исторически одна из первых попыток ускорить процесс сжатия с использованием такого подхода описана в опубликованной в 1993 году статье Касперовича и Бабкина[8], в которой предлагалась оригинальная аппроксимация ДКП, делающая возможным эффективное распараллеливание вычислений с использованием 32-разрядных регистров общего назначения процессоров Intel 80386. Появившиеся позже более производительные вычислительные схемы использовали SIMD-расширения набора инструкций процессоров архитектуры x86. Значительно лучших результатов позволяют добиться схемы, использующие вычислительные возможности графических ускорителей (технологии NVIDIA CUDA и AMD FireStream) для организации параллельных вычислений не только ДКП, но и других этапов сжатия JPEG (преобразование цветовых пространств, run-level, статистическое кодирование и т. п.), причём для каждого блока 8х8 кодируемого или декодируемого изображения. В статье[9] была представлена реализация распараллеливания всех стадий алгоритма JPEG по технологии CUDA, что значительно ускорило производительность сжатия и декодирования по стандарту JPEG.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *