Formát souboru Jpeg
JPEG (džejpeg) je běžně používaná metoda ztrátové komprese pro digitální grafiku (bezztrátový formát je například png), zejména pro snímky pořízené digitálním fotoaparátem. Stupeň komprese lze nastavit tak, aby bylo možné volit kompromis mezi velikostí a kvalitou obrazu. Formát JPEG obvykle dosahuje komprese 10:1 s malou ztrátou (často nepozorovatelnou) v kvalitě obrazu.
Termín „JPEG“ je inicializační / akronym pro skupinu Joint Photographic Experts , která vytvořila standard. Typ média MIME pro formát JPEG je image / jpeg , s výjimkou starších verzí aplikace Internet Explorer , která poskytuje obraz MIME obraz / pjpeg při nahrávání obrázků JPEG. Soubory JPEG obvykle mají příponu názvu souboru .jpg nebo .jpeg .
JPEG / JFIF podporuje maximální velikost snímku 65 535 × 65 535 pixelů, tedy až 4 gigapixely pro poměr stran 1: 1.
Typické použití JPEG
JPEG kompresní algoritmus je nejlepší na fotografiích a obrazech realistických scén s hladkými variacemi tónu a barvy. Pro použití webu, kde je pro citlivou prezentaci důležitá redukce množství dat použitých pro obraz, výhody komprimace JPEG činí formát JPEG populární. JPEG / Exif je také nejběžnější formát uložený v digitálních fotoaparátech.
JPEG však není vhodný pro výkresy čárových kódů a další textové nebo ikonické grafiky, kde ostré kontrasty mezi sousedními pixely mohou způsobit zřetelné artefakty. Takové snímky jsou lépe uloženy v bezztrátovém grafickém formátu, jako je TIFF , GIF , PNG nebo formát obrazu . Norma JPEG obsahuje režim bezztrátového kódování, ale tento režim není ve většině produktů podporován.
Jelikož typické použití JPEG je ztrátová kompresní metoda, která snižuje věrnost obrazu, je nevhodná pro přesnou reprodukci obrazových dat (např. Některé vědecké a lékařské zobrazovací aplikace a některé technické zpracování obrazu ).
JPEG také není vhodný pro soubory, které budou podrobeny několika úpravám, neboť některá kvalita obrazu se ztratí při každém opakování komprimace obrazu, zvláště pokud je obraz oříznut nebo posunut, nebo pokud jsou změněny parametry kódování – viz podrobnosti o ztrátě digitální generace . Chcete-li zabránit ztrátě obrazových informací při postupné a opakované úpravě, lze první úpravu uložit do bezztrátového formátu, následně editovat v tomto formátu a nakonec publikovat jako distribuci JPEG.
Barevný profil
Mnoho souborů JPEG vkládá profil barev ICC ( barevný prostor ). Běžně používané barevné profily zahrnují sRGB a Adobe RGB . Protože tyto barevné prostory používají nelineární transformaci, je dynamický rozsah 8bitového souboru JPEG přibližně 11 zastávek ; viz gama křivka .
Kompresní poměr a artefakty
Výsledný kompresní poměr se může měnit podle potřeby tím, že je více či méně agresivní v děličích používaných ve fázi kvantitace. Deset až jedna komprese obvykle vede k obrazu, který nelze odlišit podle oka od originálu. Kompresní poměr 100: 1 je obvykle možný, ale ve srovnání s originálem bude vypadat výrazně uměle . Přiměřená úroveň komprese závisí na tom, jaký obraz bude použit.
Ti, kteří používají web, mohou být obeznámeni s nesrovnalostmi známými jako kompresní artefakty, které se objevují ve snímcích JPEG, což může mít formu hluku kolem kontrastních hran (zvláště křivek a rohů) nebo obrazů „blokovaných“. Ty jsou způsobeny kvantizačním krokem algoritmu JPEG. Oni jsou obzvláště patrný kolem ostrých rohů mezi kontrastními barvami (text je dobrým příkladem, protože obsahuje mnoho takových rohů). Podobné artefakty ve videu MPEG se označují jako hluk komárů , protože výsledná „okrajová zaneprázdnění“ a falešné tečky, které se v průběhu času mění, se podobají komářům, které se kolem objektu otáčejí.
Tyto artefakty lze snížit výběrem nižší úrovně komprese ; mohou být zcela vyloučeni uložením obrázku pomocí bezztrátového formátu souboru, ačkoli to bude mít za následek větší velikost souboru. Obrazy vytvořené pomocí programů pro sledování paprsků mají na terénu viditelné tvary. Některé kompresní artefakty s nízkou intenzitou mohou být přijatelné pouze při zobrazení obrázků, ale mohou být zdůrazněny, pokud je obraz následně zpracován, což obvykle vede k nepřijatelné kvalitě. Uvažujme níže uvedený příklad, který ukazuje vliv ztrátové komprese na krok zpracování detekce hran .