JPEG 2000

JPEG 2000
JPEG 2000
JPEG 2000 logo.svg
JPEG JFIF and 2000 Comparison.png
JPEG 2000과 원래의 JPEG 포맷의 비교.
파일 이름 확장자
.jp2,.j2k,.jpf,.jpm,.jpg2,.j2c,.jpc,.jpx,.mj2
인터넷 미디어 유형
image/jp2,image/jpx,image/jpm,video/mj2
Uniform Type Identifier(UTI; 균일 유형 식별자)public.jpeg-2000
매직 넘버00 00 00 0C 6A 50 20 20 0D 0A 87 0A/FF 4F FF 51
개발자공동 사진 전문가 그룹
포맷의 종류그래픽스 파일 형식
표준.ISO/IEC 15444

JPEG 2000(JP2)은 이미지 압축 표준 및 코딩 시스템입니다.1997년부터 2000년까지 Touradj Ebrahimi(나중에 JPEG 사장)[1]가 의장을 맡은 공동 사진 전문가 그룹에 의해 개발되었으며, 이는 이산 코사인 변환(DCT)을 기반으로 하는 원래의 JPEG 표준(1992년에 작성됨)을 새롭게 설계된 웨이브릿 기반 방법으로 대체하려는 의도였다.ISO/IEC 15444-1 준거 파일의 경우 표준 파일 확장자는 .jp2, ISO/IEC 15444-2로 발행된 확장 파트2 사양의 경우 .jpx입니다.등록된 MIME 타입은 RFC 3745에 정의되어 있습니다.ISO/IEC 15444-1의 경우 image/jp2입니다.

JPEG 2000 코드 스트림은 다양한 세분도의 공간 랜덤 액세스 또는 관심 영역을 지원하는 몇 가지 메커니즘을 제공하는 관심 영역입니다.같은 사진의 다른 부분을 다른 화질로 저장할 수 있습니다.

JPEG 2000은 이산 웨이브릿 변환(DWT)에 기초한 압축 표준입니다.이 표준은 Motion JPEG 2000 확장 기능을 사용하여 모션 영상 비디오 압축에 적합할 수 있습니다.JPEG 2000 기술은 2004년 [2]디지털 시네마 비디오 코딩 표준으로 선정되었습니다.

기준의 목적

JPEG 2000의 압축 성능은 JPEG에 비해 약간 증가하지만 JPEG 2000의 주요 장점은 코드스트림의 상당한 유연성입니다.JPEG 2000을 사용하여 이미지를 압축한 후 얻을 수 있는 코드스트림은 본질적으로 측정할 수 있습니다.즉, 임의의 시점에서 코드스트림을 잘라내는 것으로, 낮은 해상도 또는 신호 대 잡음비로 이미지를 나타낼 수 있습니다.확장 가능한 압축을 참조해 주세요.다양한 방법으로 코드스트림을 정렬하면 애플리케이션의 성능이 크게 향상됩니다.다만, 이러한 유연성의 결과로서 JPEG 2000 에서는, 복잡하고 계산 부하가 높은 코덱이 필요합니다.JPEG와 비교한 또 다른 차이점은 시각적 아티팩트의 측면에서 볼 수 있습니다.JPEG 2000은 8×8 블록으로 인해 링 아티팩트와 링 부근에서 링잉 아티팩트를 생성하는 반면 JPEG는 링잉 아티팩트와 '블로킹' 아티팩트를 모두 생성합니다.

JPEG 2000은 ISO 표준 ISO/IEC 15444로 발행되었습니다.표준에 대한 모든 문서를 입수하는 데 드는 비용은 2718 CHF(약 2700 USD)[3]로 추정됩니다.2017년 현재 JPEG 2000은 웹 브라우저(Safari 제외)에서 널리 지원되지 않으므로 일반적으로 인터넷에서 사용되지 않습니다.

1992년 JPEG 표준보다 향상된 기능

JPEG 2000 압축의 아티팩트를 위에서 아래로 시연합니다.숫자는 사용된 압축률을 나타냅니다.

다중 해상도 표현

JPEG 2000은 압축 처리 중에 화상을 다중 해상도 표현으로 분해한다.이 피라미드 표현은 압축 이외의 다른 이미지 표시 용도로 사용할 수 있습니다.

픽셀별 점진적 전송 및 해상도 정확도

이러한 기능은 일반적으로 프로그레시브 디코딩 및 Signal-to-Noise Ratio(SNR; 신호 대 잡음 비) 스케일러빌리티로 알려져 있습니다.JPEG 2000은 픽셀의 정확도와 이미지 해상도(또는 이미지 크기)에 따라 점진적인 효율적인 코드 스트림 조직을 제공합니다.이렇게 하면 전체 파일의 작은 부분을 수신한 후 뷰어는 최종 그림의 낮은 품질 버전을 볼 수 있습니다.그런 다음 소스에서 더 많은 데이터 비트를 다운로드함으로써 품질이 점진적으로 향상됩니다.

무손실 압축 또는 무손실 압축 중 선택 가능

Lossless JPEG [4]표준과 마찬가지로 JPEG 2000 표준은 단일 압축 아키텍처에서 무손실 압축과 무손실 압축을 모두 제공합니다.무손실 압축은 JPEG 2000에서 가역 정수 웨이브릿 변환을 사용함으로써 제공된다.

오류 복원력

JPEG 1992와 마찬가지로 JPEG 2000은 비교적 작은 독립 블록의 데이터 코딩으로 인해 노이즈가 많은 통신 채널에 의해 발생하는 비트 오류에 대해 강력합니다.

유연한 파일 형식

JP2 및 JPX 파일 형식은 색공간 정보, 메타데이터 및 JPEG Part 9 JPIP 프로토콜에서 개발된 네트워크 응용 프로그램의 인터랙티브 처리를 허용합니다.

하이 다이내믹 레인지 지원

JPEG 2000은 컴포넌트당 1~38비트의 비트 깊이를 지원합니다.지원되는 색공간에는 흑백, YCbCr, sRGB, PhotoYCC, CMY(K), YCCK 및 CILab 3종류가 있습니다.이후 CIEJab, e-sRGB, ROMM, YPbPr 등의 [5]지원도 추가되었다.

측면 채널 공간 정보

투명도 및 알파 평면을 완전히 지원합니다.

JPEG 2000 이미지 코딩 시스템– 부품

JPEG 2000 이미지 코딩 시스템(ISO/IEC 15444)은 다음과 같은 부품으로 구성됩니다.

JPEG 2000 이미지 코딩 시스템– 부품[6][7]
일부 번호 공개일 최근.
수정하다
멘트		 동일
ITU-T
표준.		 제목 묘사
첫번째
판		 현재의
판
파트 1 ISO/IEC 15444-1 2000 2019년[8] T.800 코어 부호화 방식 JPEG 2000 압축의 기본 특성(.jp2)
파트 2 ISO/IEC 15444-2 2004 2004 2015년[9] T.801 내선번호 (.sqx, .jpf, 부동소수점)
파트 3 ISO/IEC 15444-3 2002 2007 2010년[10] T.802 모션 JPEG 2000 (.param2)
제4부 ISO/IEC 15444-4 2002 2004년[11] T.803 적합성 테스트
파트 5 ISO/IEC 15444-5 2003 2015년[12] T.804 레퍼런스 소프트웨어 Java 및 C 구현
파트 6 ISO/IEC 15444-6 2003 2016년[13] T.805 복합 이미지 파일 형식 (.jpm) 문서 이미징(예: 프리프레스 애플리케이션 및 팩스 애플리케이션용)
파트 7 포기된[6] ISO/IEC 15444-1의[14] 최소 지원 기능 지침 (최소 지원 기능에[15] 관한 기술 보고서)
파트 8 ISO/IEC 15444-8 2007 2007 2008년[16] T.807 시큐어 JPEG 2000 JPSEC(보안 측면)
파트 9 ISO/IEC 15444-9 2005 2005 2014년[17] T.808 인터랙티브 도구, API 및 프로토콜 JPIP(인터랙티브 프로토콜 및 API)
파트 10 ISO/IEC 15444-10 2008 2011년[18] T.809 3차원 데이터 확장 JP3D(볼륨 측정 영상)
파트 11 ISO/IEC 15444-11 2007 2007 2013년[19] T.810 무선 JPWL(무선 어플리케이션)
파트 12 ISO/IEC 15444-12
(2017년 갱신) 		2004 2015년[20] ISO 기반 미디어 파일 형식
파트 13 ISO/IEC 15444-13 2008 2008년[21] T.812 엔트리 레벨 JPEG 2000 인코더
제14부 ISO/IEC 15444-14 2013년[22] T.813 XML 구조 표현 및 참조 JPXML[23]
파트 15 ISO/IEC 15444-15 2019 2019 T.814 하이 스루풋 JPEG 2000
파트 16 ISO/IEC 15444-16 2019 2019 T.815 ISO/IEC 23008-12로의 JPEG 2000 이미지 캡슐화

기술적인 논의

JPEG 2000의 목적은 JPEG에 비해 압축 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 확장성 및 편집성 등의 기능을 추가하는 것입니다.JPEG 2000의 원래 JPEG 표준에 대한 압축 성능 향상은 실제로 다소 미미하며 일반적으로 설계를 평가할 때 주요 고려 사항이 되어서는 안 됩니다.JPEG 2000에서는 매우 낮고 매우 높은 압축률이 지원됩니다.JPEG 2000의 장점 중 하나는 매우 넓은 범위의 유효 비트레이트를 처리하는 설계입니다.예를 들면, 화상의 비트수를 일정량 이하로 억제하기 위해서, 제1 JPEG 규격으로 실시하는 것이 바람직하다.JPEG 2000은 이미 다중 해상도 분해 구조를 통해 자동으로 작동하기 때문에 JPEG 2000을 사용할 때는 그럴 필요가 없습니다.여기에서는, JPEG 2000 의 알고리즘에 대해 설명합니다.

네덜란드 왕립도서관에 따르면, "현재 JP2 형식 규격은 ICC 프로파일과 그리드 해상도 정보 처리에 관한 한 여러 해석을 할 여지가 있다."[24]

색상 성분 변환

처음에는 이미지를 RGB 색공간에서 다른 색공간으로 변환해야 하므로 3개의 컴포넌트가 별도로 처리됩니다.다음의 2개의 선택지가 있습니다.

  1. Invertible Color Transform(ICT; 불가역 색 변환)은 잘 알려진 BT.601 YCCBR 색 공간을 사용합니다.부동 소수점 또는 고정 소수점으로 구현해야 하고 반올림 오류가 발생하기 때문에 "반올림 불가능"이라고 불립니다.ICT는 9/7 웨이브릿 변환에만 사용해야 합니다.
  2. RCT(Reversible Color Transform)는 양자화 오류가 발생하지 않는 변경된 YUV 색공간(YCC와GO 거의 동일)을 사용하기 때문에 완전히 되돌릴 수 있습니다.RCT를 적절하게 구현하려면 지정된 대로 숫자를 반올림해야 하며 행렬 형식으로 정확하게 표현할 수 없습니다.RCT는 5/3 웨이브릿 변환에만 사용해야 한다.변환은 다음과 같습니다.

R, G, B가 같은 정밀도로 정규화 되어 있는 경우, C와R C의B 수치 정밀도는 원성분의 정밀도보다 1비트 높아집니다.이러한 정밀도의 증가는 가역성을 보장하기 위해 필요합니다.크로미넌스 컴포넌트는 분해능에서 다운스케일링 할 수 있지만 반드시 다운스케일링 할 필요는 없습니다.실제로 웨이브릿 변환은 이미 이미지를 스케일로 분리하기 때문에 다운샘플링은 가장 미세한 웨이브릿 스케일을 떨어뜨리는 것으로 보다 효과적으로 처리됩니다.이 스텝은 RGB 컬러모델에 [25]한정되지 않기 때문에 JPEG 2000 언어에서는 다중 컴포넌트 변환이라고 불립니다.

타일링

색변환 후 이미지는 별도로 변환되고 인코딩되는 이미지의 직사각형 영역인 이른바 타일로 분할됩니다.타일은 크기에 관계없이 사용할 수 있으며 전체 이미지를 하나의 타일로 간주할 수도 있습니다.크기를 선택하면 모든 타일의 크기가 동일합니다(오른쪽 및 아래쪽 테두리 제외).이미지를 타일로 분할하면 디코더가 이미지를 디코딩하는 데 필요한 메모리가 줄어들고 선택한 타일만 디코딩하여 이미지의 부분 디코딩을 수행할 수 있다는 점에서 유리합니다.이 접근법의 단점은 피크 신호 대 잡음비가 낮기 때문에 화질이 떨어진다는 것입니다.많은 타일을 사용하면 이전 JPEG 1992 표준과 유사한 차단 효과를 얻을 수 있습니다.

웨이브릿 변환

무손실 압축에 사용되는 CDF 5/3 웨이브릿.
JPEG 2000에서 사용되는 웨이브릿 변환의 예입니다.이것은 제2레벨 CDF 9/7 웨이브릿 변환입니다.

8×8 블록 크기의 이산 코사인 변환을 사용하는 JPEG 1992와는 대조적으로 이러한 타일은 임의의 깊이로 웨이브릿 변환됩니다.JPEG 2000 에서는, 다음의 2개의 다른 웨이브 렛 변환이 사용됩니다.

  1. 불가역성: CDF 9/7 웨이브릿 변환(Ingrid Daubechies에 [26]의해 개발됨).디코더의 정밀도에 따라 양자화 노이즈를 도입하기 때문에 「불가역」이라고 불립니다.
  2. 가역: 생체 직교 Le Gall-Tabatabai(LGT) 5/3 웨이브릿[27][26][28] 변환의 둥근 버전(Didier Le Gall과 Ali J. [29]Tabatabai에 의해 개발됨).정수 계수만 사용하므로 출력은 반올림(양자화)이 필요하지 않으므로 양자화 노이즈가 발생하지 않습니다.무손실 부호화에 사용됩니다.

웨이브릿 변환은 리프팅 방식 또는 컨볼루션 방식으로 구현됩니다.

양자화

웨이브릿 변환 후, 계수는 스칼라 양자화 되어 품질을 희생시키면서 그것들을 나타내는 비트수를 감소시킨다.출력은 비트 단위로 부호화해야 하는 정수 집합입니다.최종 품질을 설정하기 위해 변경할 수 있는 파라미터는 양자화 단계입니다.스텝이 클수록 압축과 품질 손실이 커집니다.1과 같은 양자화 스텝에서는 양자화가 실행되지 않습니다(무손실 압축에서 사용).

코딩

이전 프로세스의 결과는 몇 가지 근사 척도를 나타내는 서브밴드의 집합입니다.서브밴드는 계수의 집합입니다.실수는 특정 주파수 범위 및 영상의 공간 영역과 관련된 영상의 측면을 나타냅니다.

양자화된 서브밴드는 웨이브릿 도메인 내의 구역, 직사각형 영역으로 더욱 분할됩니다.일반적으로 크기는 (재구축된) 이미지의 일부에만 효율적으로 액세스할 수 있도록 지정되지만, 이는 필수가 아닙니다.

지역구는 코드 블록으로 더 분할됩니다.코드 블록은 단일 서브밴드에 있으며 이미지의 가장자리에 있는 것을 제외하고 크기가 동일합니다.인코더는 코드 블록의 모든 양자화된 계수의 비트를 부호화해야 합니다.이 비트는 최상위 비트부터 시작하여 EBCOT 방식이라고 불리는 프로세스에 의해 하위 비트로 진행됩니다.여기서 EBCOT는 Optimal Truncation을 사용한 Embedded Block Coding의 약자입니다.이 부호화 프로세스에서 코드 블록의 각 비트플레인은 3개의 이른바 부호화 패스로 부호화되며, 우선 유의한 인접(즉, 상위 비트플레인 내의 1비트를 포함)과 함께 중요하지 않은 계수의 비트(및 부호)를 부호화한 후 유의한 인접 비트 및 최종적으로 유의한 인접 비트 없이 계수의 정제 비트를 부호화한다.이 세 가지 패스를 각각 중요도 전파, 매그니튜어먼트 및 정리 패스라고 합니다.

무손실 모드에서는 모든 비트플레인이 EBCOT에 의해 부호화되어야 하며 비트플레인은 폐기할 수 없습니다.

이러한 코딩 패스에 의해 선택된 비트는 컨텍스트 구동 바이너리 산술 코더, 즉 바이너리 MQ 코더(JBIG2에서도 채용)에 의해 인코딩됩니다.계수의 컨텍스트는 코드 블록 내의 8개의 네이버 상태에 의해 형성됩니다.

그 결과 비트스트림이 패킷으로 분할되어 선택된 패킷그룹이 1개의 구역에서1개의 분할할 수 없는 단위로 모든 코드블록을 전달합니다.패킷은 품질 scalability의 열쇠입니다(즉, 비트환율을 낮추고 왜곡을 높이기 위해 중요도가 낮은 비트를 포함하는 패킷을 폐기할 수 있습니다).

모든 서브밴드로부터의 패킷은 이른바 레이어로 수집됩니다.코드 블록 부호화에 의한 패킷의 작성 방법, 즉 레이어에 포함되는 패킷은 JPEG 2000 표준에서는 정의되어 있지 않지만, 일반적으로 코덱은 레이어마다 단조롭게 화질이 향상되어 이미지 왜곡이 축소되도록 레이어를 구축하려고 합니다.따라서 레이어는 코드 스트림 내의 이미지 품질에 따라 진행을 정의합니다.

여기서 문제는 생성된 타깃비트레이트가 요구 비트환율과 동일하도록 전체적인 왜곡을 최소화하는 모든 코드블록에 대한 최적의 패킷 길이를 찾는 것입니다.

이 표준에서는 이러한 형태의 환율 왜곡 최적화를 실행하는 방법에 대한 절차는 정의되어 있지 않지만, 일반적인 개요는 많은 부록 중 하나에 제시되어 있습니다.EBCOT 코더에 의해 부호화된 각 비트에 대해 평균 제곱 오류로 정의되는 이미지 품질의 개선이 측정됩니다.이것은 간단한 테이블룩업 알고리즘에 의해서 실장할 수 있습니다.또한 결과 코드 스트림의 길이를 측정한다.이 형식은 각 코드에 대해 레이트 왜곡 플레인 그래프를 차단하여 비트스트림 길이에 따른 이미지 품질을 제공합니다.그런 다음 이러한 곡선의 임계 기울기를 정의하고 속도 왜곡 그래프의 곡선이 지정된 임계 기울기보다 가파른 모든 부호화 패스를 선택함으로써 잘라내기 포인트, 즉 패킷 축적 포인트의 최적 선택이 이루어집니다.이 방법은 제약 조건 하에서 최적화 문제에 사용되는 라그랑주 승수법의 특별한 적용으로 볼 수 있다.라그랑주 승수(일반적으로 ,로 표시됨)는 임계 기울기, 제약조건은 요구 대상 비트레이트, 최적화하는 값은 전체 왜곡입니다.

JPEG 2000 비트스트림에서는 패킷의 순서를 거의 임의로 변경할 수 있습니다.이것에 의해, 인코더와 이미지 서버의 자유도가 높아집니다.

이미 부호화된 이미지는 레이어 프로그레시브 부호화 순서를 사용하여 임의의 비트환율로 네트워크를 통해 전송할 수 있습니다.한편, 컬러 컴포넌트는 비트스트림으로 되돌릴 수 있습니다.이미지 미리보기를 위해 낮은 해상도(저주파수 서브밴드에 대응)를 먼저 송신할 수 있습니다.마지막으로 적절한 타일 및/또는 파티션 선택을 통해 큰 이미지의 공간 브라우징이 가능하다.이러한 모든 작업은 재인코딩이 필요하지 않고 바이트 단위 복사 작업만 필요합니다.

압축비

이 이미지는 JPEG 2000(품질 50%)으로 저장된 이미지와 원본 이미지의 차이(강조)를 보여 줍니다.
유사한 파일 크기에서의 JPEG, JPEG 2000, JPEG XR 및 HEIF 비교.

이전 JPEG 표준과 비교하여 JPEG 2000은 이미지 특성에 따라 20% 범위의 일반적인 압축 게인을 제공합니다.고해상도 이미지는 JPEG 2000의 공간 용장성 예측이 압축 프로세스에 더 많은 도움이 되는 경향이 있습니다.매우 낮은 비트레이트 어플리케이션에서는 JPEG 2000이 H.264의 프레임 내 부호화 모드보다 성능이[30] 우수하다는 연구 결과가 있습니다.JPEG 2000의 좋은 어플리케이션은 큰 이미지, 저콘트라스트 엣지의 이미지(예: 의료용 이미지)입니다.

계산의 복잡성과 퍼포먼스

JPEG 2000은 JPEG 표준과 비교하여 계산 복잡도 면에서 훨씬 더 복잡합니다.엔트로피 코덱은 시간이 많이 걸리고 복잡하지만 타일링, 색상 성분 변환, 이산 웨이브릿 변환 및 양자화는 매우 빠르게 수행할 수 있습니다.EBCOT 컨텍스트모델링 및 산술 MQ-코더는 JPEG 2000 코덱의 대부분의 시간을 소비합니다.

CPU 에서는, JPEG 2000 의 고속 인코딩과 디코딩을 실현하는 주된 아이디어는, AVX/SSE 및 멀티스레딩과 밀접하게 관련지어져 각 타일을 개별 스레드로 처리합니다.가장 빠른 JPEG 2000 솔루션은 CPU와 GPU의 전원을 모두 사용하여 고성능 벤치마크를 [31][32]실현합니다.

JPEG 2000 포맷은 무손실 인코딩을 지원하지만 오늘날 일반적인 무손실 이미지 파일 포맷을 완전히 대체하는 것은 아닙니다.

파일 형식 및 코드 스트림

JPEG-1과 마찬가지로 JPEG 2000은 파일 형식과 코드 스트림을 모두 정의합니다.JPEG 2000은 이미지 샘플 전체를 기술하는 반면, JPEG-1은 이미지의 해상도 또는 이미지 인코딩에 사용된 색 공간과 같은 추가 메타 정보를 포함합니다.JPEG 2000 이미지는 파일로 저장되는 경우 JPEG 2000 파일 형식으로 상자에 저장해야 하며 확장자는 .jp2입니다.JPEG 2000에 대한 파트 2 확장자(ISO/IEC 15444-2)도 여러 코드 스트림을 하나의 이미지로 애니메이션 또는 합성하는 메커니즘을 포함시킴으로써 이 파일 형식을 풍부하게 합니다.이 확장 파일 형식의 이미지에는 .jpx 확장자가 사용됩니다.

코드 스트림 데이터는 처음부터 파일에 저장되는 것으로 간주되지 않기 때문에 코드 스트림 데이터에는 표준 확장자가 없습니다.단, 테스트 목적으로 하면 .jpc 또는 .j2k라는 확장자가 자주 나타납니다.

메타데이터

기존 JPEG의 경우 조명 및 노출 조건과 같은 추가 메타데이터가 JEITA에 의해 지정된 Exif 형식으로 애플리케이션 마커에 보관됩니다.JPEG 2000 은, 다른 루트를 선택해, 같은 메타데이터를 XML 형식으로 부호화합니다.Exif 태그와 XML 요소 간의 참조는 ISO TC42 위원회가 표준 12234-1.4로 표준화했습니다.

확장 가능한 메타데이터 플랫폼은 JPEG 2000에도 포함될 수 있습니다.

적용들

이 표준이 제공하는 일부 시장 및 애플리케이션은 다음과 같습니다.

  • 멀티미디어 디바이스(디지털 카메라, 퍼스널 디지털 어시스턴트, 3G 휴대전화, 컬러 팩시밀리, 프린터, 스캐너 등)등의 소비자용 애플리케이션.
  • 클라이언트/서버 통신(인터넷, 이미지 데이터베이스, 비디오 스트리밍, 비디오 서버 등)
  • 군사/감시(HD 위성 이미지, 모션 검출, 네트워크 배포 및 저장 등)
  • 의료 영상, 특히 의료 데이터 교환을 위한 DICOM 사양.
  • 바이오메트릭스.
  • 리모트 센싱
  • 고품질 프레임 기반 비디오 녹화, 편집 및 저장.
  • TV 방송국 스튜디오와 연계된 스포츠 이벤트의 라이브 HDTV 피드 등 라이브 HDTV 피드 제공(I프레임 전용 비디오 압축, 전송 지연 시간 단축)
  • 디지털 시네마 패키지 등 디지털 시네마
  • JPEG 2000은 화성 탐사선에서 이미지를 반송하는 데 사용되는 ICER 이미지 압축 형식과 많은 디자인 공통점이 있습니다.
  • 장기적인 디지털 보존을 위한 디지털화된 시청각 콘텐츠 및 이미지
  • 세계기상기구는 JPEG 2000 압축을 새로운 GRIB2 파일 형식으로 구축했습니다.GRIB 파일 구조는 기상 데이터의 글로벌 배포를 위해 설계되었습니다.GRIB2에서 JPEG 2000 압축을 구현하여 파일 크기를 최대 80%[33]까지 줄였습니다.

법적 상태

ISO 15444는 특허의 적용을 받지만, 기여하는 기업과 조직은 첫 번째 부분인 핵심 코딩 시스템에 대한 라이센스를 모든 기여자로부터 무료로 얻을 수 있다는 데 동의했습니다.

JPEG 위원회는 다음과 같이 밝혔다.

JPEG 위원회의 강력한 목표는 로열티와 라이선스 비용을 지불하지 않고 기준을 베이스라인 형태로 이행할 수 있어야 한다는 것입니다.JPEG 2000의 최신 규격은, 이 분야에 많은 특허를 가지는 20개 이상의 대기업과 합의해, 라이센스료나 [34]로열티를 지불하지 않고, 그 규격에 관련하는 지적 재산을 사용할 수 있도록 하고 있습니다.

그러나 JPEG 위원회는 2004년 미신고 잠수함 특허가 다음과 같은 위험을 초래할 수 있음을 인정했다.

물론, 다른 단체나 개인이 표준의 실시에 영향을 주는 지적 재산권을 주장할 가능성이 있어, 어떠한 실시자도, 이 [35]분야에 관한 조사나 조사를 실시할 것을 촉구한다.

최신 ISO/IEC 15444-1:2016에서 JPEG 위원회는 부록 L: 특허 성명:

국제표준화기구(ISO) 및 국제전기표준위원회(IEC)는 이 권고국제표준에 대한 준수가 특허의 사용을 수반할 수 있다는 점에 주목한다.

지적재산권 선언의 전체 목록은 ITU-T 및 ISO 특허 선언 데이터베이스에서 얻을 수 있습니다(https://www.iso.org/iso-standards-and-patents.html) 참조).

ISO 및 IEC는 이러한 특허권의 증거, 유효성 및 범위에 관해 어떠한 입장도 취하지 않습니다.

상기 데이터베이스에 기재되어 있는 것 이외의 일부 국제표준 권고요소가 특허권의 대상이 될 수 있다는 점에 유의한다.ISO 및 IEC는 그러한 특허권의 일부 또는 전부를 식별할 책임을 지지 않습니다.

이 ISO 특허신고 데이터베이스를 분석한 결과, 라이센스 신고서가 기재되어 있지 않은 Telcordia Technologies Inc.(Bell Labs) 미국 특허번호 482만9378, 미쓰비시 전기는 20090131206년 이후 소멸된 일본 특허 2128110, 2128115로 3사가 특허처리를 완료했다.옵션 1 선언(RAND 및 Free)에 따라 11개의 특허를 보유한 IBM N.Y.의 특허(출처: Mitsubishi Electric Corporation, Corporate Licensing Division)와 IBM N.Y.의 특허 취득에 대해 설명합니다.

Telcordia Technologies Inc. 특허 4,829,378은 http://patft.uspto.gov/netahtml/PTO/srchnum.htm에서 확인할 수 있습니다.제목은 "계산 복잡도가 낮은 이미지의 서브밴드 부호화"이며, 기술 및 주장된 기술이 널리 사용되고 있기 때문에 JPEG 2000과의 관계가 "원거리"인 것으로 보인다(JPEG 2000뿐 아니라).

마지막으로 1978년부터 2000년 3월 15일까지 JPEG 2000에 대한 유럽특허(http://register.epo.org/smartSearch?lng=en) 및 미국특허데이터베이스(최초 ITU T.801 또는 ISO DTS 15444-1) 검색에서는 이들 2개의 특허데이터베이스에 등록된 특허는 제공되지 않습니다.

이것은 2019년 JPEG 2000 법적 지위의 업데이트된 맥락을 제공하며, 2016년 이후 ISO 및 IEC는 상기 ISO 데이터베이스에서 식별된 것 이외의 숨겨진 특허권에 대한 어떠한 책임도 부인하고 있지만 ISO 15444-1과 그 이산 웨이브릿 변환 알고리즘에 대한 그러한 특허 클레임의 위험은 낮은 것으로 보인다.

관련 기준

JPEG2000년 표준이 존재해의 몇몇 추가된 부분으로, 그들 중의 하나입니다/IEC15444-2:2000, JPEG2000년 확장, 예를 들어 Trellis 양자화, 확장된 파일 형식과 추가적인 색을 특징으로 하는.jpx 파일 형식을 정의하는 spaces,[36]/IEC15444-4:2000, 기준 시험 및/IEC15444-6:2000년의 복합 이미지 파일 형식입니다.(.jpm)을 사용하여 복합 텍스트/[37]이미지 그래픽을 압축할 수 있습니다.

시큐어 이미지 전송을 위한 확장 기능, JPSEC(ISO/IEC 15444-8), 무선 애플리케이션을 위한 확장 기능, JPWL(ISO/IEC 15444-11) 및 볼륨 이미지 인코딩을 위한 확장 기능, JP3D(ISO/IEC 15444-10)도 ISO에서 이미 사용할 수 있습니다.

JPEG 2000 이미지 스트리밍을 위한 JPIP 프로토콜

2005년에는 JPIP라고 불리는 JPEG 2000 기반의 이미지 브라우징 프로토콜이 ISO/IEC 15444-9로 [38]발행되었습니다.이 프레임워크에서는 클라이언트의 요구에 따라 잠재적으로 큰 이미지의 선택된 영역만 이미지 서버에서 전송해야 하므로 필요한 대역폭이 줄어듭니다.

JPEG 2000 데이터는 ERDAS ECW/JP2 SDK에 있는ECWP 및 ECWPS 프로토콜을 사용하여 스트리밍할 수도 있습니다.

모션 JPEG 2000

주요 기사:모션 JPEG 2000

Motion JPEG 2000, (MJ2)은 원래 독립 실행형 문서로서 JPEG 2000의 ISO 표준(ISO/IEC 15444-3:2002, 2002/Amd 2:2003) 파트 3에 정의되어 있습니다.이 문서는 현재 ISO/IEC 15444-3:2003에 의해 ISO 기반 포맷, ISO/IEC 15444-124U 및 IT의 관점에서 표현되었습니다.JPEG 2000 포맷의 사용을, 경우에 따라서는 오디오와 조합되어 전체적인 [40][41]프레젠테이션으로 합성되는, 타이밍이 설정된 이미지(모션 시퀀스)에 지정합니다.또, ISO 베이스 미디어 파일 형식(ISO 15444-12)에 근거해 파일 [42]형식도 정의합니다.Motion JPEG 2000 비디오 파일의 파일 이름 확장자는 RFC 3745에 따라 .mj2 및 .mjp2입니다.

오픈 ISO 표준으로 레거시 JPEG 포맷에 기반한 MJPEG(또는 MJ)에 대한 고급 업데이트입니다.MPEG-4 Part 2, WMV 및 H.264와 같은 일반적인 비디오 형식과는 달리 MJ2는 시간 압축 또는 프레임 간 압축을 사용하지 않습니다.대신 각 프레임은 JPEG 2000의 무손실 또는 무손실 중 하나에 의해 부호화된 독립된 엔티티입니다.물리적 구조는 시간 순서에 따라 달라지지 않지만 데이터를 보완하기 위해 별도의 프로필을 사용합니다.오디오의 경우 LPCM 인코딩과 다양한 MPEG-4 배리언트를 "원시"[43] 또는 보완 데이터로 지원합니다.

Motion JPEG 2000(종종 MJ2 또는 MJP2)은 의회도서관에 의해 디지털 아카이브[44] 포맷으로 간주되지만, MXF_OP1a_JP2_LL(MXF 동작 패턴 1a로 랩된 무손실 JPEG 2000)은 오디오 비주얼 보존을 위해 LOC Packard 캠퍼스에 의해 선호됩니다.

ISO 기반 미디어 파일 형식

ISO/IEC 15444-12는 ISO/IEC 14496-12(MPEG-4 Part 12)와 동일하며 ISO 기반 미디어 파일 형식을 정의합니다.예를 들어 Motion JPEG 2000 파일 형식, MP4 파일 형식 또는 3GP 파일 형식도 이 ISO 기반 미디어 [45][46][47][48][49]파일 형식을 기반으로 합니다.

GML JP2 지리 회의

Open Geospatial Consortium(OGC)은 지리 마크업 언어(GML) 형식: GML 2000의 GML for Geographic Images Encoding(GMLJP2), 버전 1.0.0, 2006-01-18을 사용하여 [50]내장된 XML을 사용하여 JPEG 2000 이미지를 참조하기 위한 메타데이터 표준을 정의했습니다.버전 2.0, JPEG 2000(GMLJP2) 인코딩 표준 Part 1: Core는 2014-06-30에서 [50]승인되었습니다.

GMLJP2 마크업이 포함된 JP2 및 JPX 파일은 GeoTIFF 및 GTG 이미지와 유사한 방식으로 적합한 지리정보시스템(GIS)에 의해 지구 표면의 올바른 위치에 위치하여 표시할 수 있습니다.

응용 프로그램 지원

적용들

JPEG 2000 응용 프로그램 지원
프로그램. 파트 1 파트 2 면허증.
읽어주세요 기입하다 읽어주세요 기입하다
ACDSee 네. 네. ? ? 독자 사양
어도비 포토샵 [주 1] 네. 네. 네. 네. 독자 사양
어도비 라이트룸 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 독자 사양
애플 아이포토 네. 아니요. 네. 아니요. 독자 사양
애플 프리뷰 네. 네. 네. 네. 독자 사양
오토데스크[clarification needed] AutoCAD 네. 네. 네. ? 독자 사양
BAE 시스템즈 CoMPASS 네. 아니요. 네. 아니요. 독자 사양
믹서기[51] 네. 네. ? ? GPL
단계 1 캡처 1 네. 네. 네. 네. 독자 사양
체시스 드로우 IES 네. 네. 네. 네. 프리웨어
시네아셋 네. 네. 네. 네. 독자 사양
CompuPic Pro 네. 네. ? ? 독자 사양
Corel 포토페인트 네. 네. 네. 네. 독자 사양
데미니온[52] 네. 아니요. 네. 아니요. 독자 사양
다크테이블[53] ? 네. ? ? GPL
DB갤러리 네. 아니요. 네. 아니요. 독자 사양
digiKam[54][55] (KDE[56]) 네. 네. ? ? GPL
에코그니션 네. 네. ? ? 독자 사양
환경 네. 네. ? ? 독자 사양
ERDAS Imagine 네. 네. ? ? 독자 사양
evince (PDF 1.5 삽입) 네. 아니요. 아니요. 아니요. GPL v2
FastStone 이미지 뷰어 네. 네. 네. 네. 프리웨어
FastStone MaxView 네. 아니요. 네. 아니요. 독자 사양
FotoGrafix 2.0 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 독자 사양
포토스케처 2.70 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 독자 사양
GIMP 2.10 네, 그렇습니다[57]. 아니요. ? 아니요. GPL
글로벌 매퍼 네. 네. 아니요. 아니요. 독자 사양
GNOME 웹 네. – ? – GPL
구글 크롬 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 독자 사양
그래픽 컨버터 네. 네. 네. ? 셰어웨어
Gwenview(KDE)[56] 네. 네. ? ? GPL
IDL 네. 네. ? ? 독자 사양
이미지 매직 네. 네. 네. 네. Image Magick 라이선스
Imagine (플러그인 [58]포함) 네. 아니요. 아니요. 아니요. 프리웨어
Irfan View(Irfan View) 네. 네. 아니요. 아니요. 프리웨어
KolourPaint(KDE)[56] 네. 네. ? ? 2절 BSD
리드툴[59][60] 네. 네. 네. 네. 독자 사양
매스매티카 네. 네. 아니요. 아니요. 독자 사양
매트랩 도구 상자 경유 도구 상자 경유 도구 상자 경유 도구 상자 경유 독자 사양
모질라 파이어폭스 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. MPL
오페라 Quick Time 경유 – ? – 독자 사양
페인트 숍 프로 네. 네. 네. 네. 독자 사양
포토 필터 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 독자 사양
포토라인 네. 네. ? ? 독자 사양
그림창 Pro 7 네. 아니요. ? 아니요. 독자 사양, 단종
픽셀 이미지 편집기 네. 네. ? ? 독자 사양
미리 보기 네. 네. ? ? 독자 사양
QGIS(플러그인 포함) 네. 네. ? ? GPL
사파리 네. – ? – 독자 사양
실버 패스트 네. 네. 네. 네. 독자 사양
XnView 네. 네. 네. 네. 독자 사양
Ziproxy 네. 네. 아니요. 아니요. GPL
  1. ^ Adobe Photoshop CS2 및 CS3의 공식 JPEG 2000 플러그인 패키지는 기본적으로 설치되지 않으므로 설치 디스크/폴더에서 [Plug-Ins]> [ File Formats ]폴더에 수동으로 복사해야 합니다.
  2. ^ Mac OS 10.9에서 Preview.app 7.0으로 테스트 완료
  3. ^ JPEG 2000에 대한 Mozilla 지원은 2000년 4월에 요청되었지만 보고서는 2009년 8월에 UNTFIX로 마감되었습니다.[1] 이전 버전의 Firefox에 대한 지원을 추가하는 확장 기능이 있습니다.[2]

라이브러리

JPEG 2000 라이브러리 지원
프로그램. 파트 1 파트 2 언어 면허증.
읽어주세요 기입하다 읽어주세요 기입하다
그록 네. 네. 네. 아니요. C++ AGPL
재스퍼 네. 네. 아니요. 아니요. C JasPer 소프트웨어 라이선스
카카두 네. 네. 네. 네. C++ 독자 사양
Open JPEG 네. 네. 네. 아니요. C BSD

「 」를 참조해 주세요.

  • AVIF
  • 그래픽스 파일 형식 비교
  • 디지털 시네마
  • DjVu – Wavelet도 사용하는 압축 포맷으로 웹에서 사용하도록 설계되었습니다.
  • ECW – JPEG 2000에 필적하는 웨이브릿 압축 형식.
  • 고비트 레이트 미디어 전송
  • JPEG-LS – JPEG의 또 다른 무손실 이미지 압축 표준.
  • JPEG XL - JPEG 2000, JPEG-LS, JPEG 및 관련 포맷의 장기 대체.
  • JPIP – JPEG 2000 인터랙티브 프로토콜
  • MrSID – JPEG 2000에 필적하는 웨이브릿 압축 형식
  • PGF – JPEG 2000에 필적하는 고속 웨이브릿 압축 형식
  • Quick Time – Apple이 개발한 멀티미디어 프레임워크, 애플리케이션 및 웹 브라우저 플러그인으로 다양한 멀티미디어 파일(기본 JPEG 2000 이미지 포함)의 인코딩, 디코딩 및 재생이 가능합니다.
  • 비디오 압축 이미지 유형
  • 웨이브릿
  • WebP – WebM 관련 이미지 포맷으로 손실 및 무손실 압축 지원

레퍼런스

인용문

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일반 소스

외부 링크