Что такое JPG

JPG - это растровый формат записи и хранения графических изображений, высокая степень сжатия в котором достигается за счет потери качества изображения. Основан на кодировании плавных цветовых переходов и позволяет в разы уменьшить объем данных при записи изображения в файл.

Сжатие изображения осуществляется в два этапа:
1. Изображение разбивается на области и усредняется в той или иной степени в зависимости от параметра QualityКачество. Чем ниже значение этого параметра, тем сильнее будет усредняться изображение.
2. Усредненное изображение компрессируется по алгоритму, близкому к LZV-компрессии в TIF-формате.

Если Вы устанавливаете максимальное значение параметра Quality, то усреднение изображения не производится. Потери качества происходят только на этапе усреднения, поэтому JPG-файлы, записанные с максимальным значением Quality, не имеют визуально различимых потерь качества и ничем не уступают TIF-файлам с LZV-компрессией, а размер их несколько меньше из-за более эффективного алгоритма компрессии.

Принимаются макеты в формате JPG, сохраненные из программы "Adobe Photoshop" с максимальным значением параметра "Quality".

Если при сохранении JPG-файлов Вы используете какие-либо другие программы и/или значения "Quality" меньше максимального, высокое качество печати не гарантируется. Следует учитывать, что изображение, единожды сохраненное в JPG c использованием усреднения, имеет дефекты, которые невозможно устранить, причем эти дефекты особенно заметны при широкоформатной печати.

По материалам wiki энциклопедии - JPEG (произносится «джейпег», по названию организации-разработчика, англ. Joint Photographic Experts Group Объединённая группа экспертов по фотографии) — один из популярных графических форматов, применяемый для хранения фотоизображений и подобных им изображений. Файлы, содержащие данные JPEG, обычно имеют расширения .jpeg, .jfif, .jpg, .JPG, или .JPE. Однако из них .jpg самое популярное расширение на всех платформах.

Область применения данного формата:

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.

С другой стороны, JPEG малопригоден для сжатия чертежей, текстовой и знаковой графики, где резкий контраст между соседними пикселами приводит к появлению заметных артефактов. Такие изображения целесообразно сохранять в форматах без потерь, таких как TIFF, GIF, PNG или RAW.

JPEG (как и другие методы искажающего сжатия) не подходит для сжатия изображений при многоступенчатой обработке, так как искажения в изображения будут вноситься каждый раз при сохранении промежуточных результатов обработки. То есть – если Вы открыли изображение JPEG в каком либо редакторе и потом сохранили его, даже не внеся никаких изменений в изображение, то данное изображение сохраняясь в формате JPEG, автоматически, используя алгоритм сжатия, будет сохраняться с изменениями присущими данному алгоритму. Эти изменения будут выражаться и в потере некоторых цветовых переходов, и оттенков, и пикселов и тд., которые на глаз практически неуловимы, но с каждым новым сохранением, конечная картинка будет существенно отличаться от исходной по качеству отображения.

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, к сожалению, не поддерживается большинством популярных кодеков) или стандарт сжатия JPEG-LS.

Достоинства и недостатки формата JPEG :

К недостаткам сжатия по стандарту JPEG следует отнести появление на восстановленных изображениях, при высоких степенях сжатия, характерных артефактов: изображение рассыпается на блоки размером 8x8 пикселов (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 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. К тому же изображение, сжатое в JPEG формат имеет не очень большой объем в сравнении с тем же изображении в несжатом состоянии, что очень существенно при применении данного формата для использования в сети интернет.

Алгоритм JPEG позволяет сжимать изображение как с потерями, так и без потерь (режим сжатия lossless JPEG):

Группа экспертов в области фотографии (Joint Photographic Experts Group) в дополнение к известным форматам сжатия изображений JPEG и JPEG 2000, ориентированным прежде всего на сжатие с потерями, предложила также стандарт на сжатие без потерь — JPEG-LS (в котором, однако, предусмотрен также режим сжатия с ограниченными потерями):

Формат JPEG-LS был основан на формате LOCO-I (Low Complexity Lossless Compression for Images). Алгоритм сжатия без потерь LOCO-I, принятый за основу при разработке стандарта JPEG-LS, впервые предусматривал не только lossless, но и near lossless режим (сжатие с ограниченными, задаваемыми пользователем потерями). Декодер JPEG-LS почти не отличается от кодера, поэтому этот алгоритм сжатия симметричный.

Алгоритм сжатия, лежащий в основе JPEG-LS, использует адаптивное предсказание значения текущего пиксела по окружению, включающему уже закодированные пикселы (метод Median Edge Detection), классификацию контекста, контекстное моделирование ошибки предсказания и её коррекцию, а также энтропийное кодирование скорректированной ошибки предсказания (используется кодирование Голомба-Райса). Для повышения эффективности кодирования низкоэнтропийных изображений (или фрагментов изображений) алгоритм предусматривает автоматический переход в режим кодирования длин серий, что позволяет использовать его для сжатия без потерь (или с ограниченными потерями) не только фотореалистических изображений, но и компьютерной графики.

Для цветных (многокомпонентных) изображений стандарт JPEG-LS не предписывает какого-то определённого метода преобразования цветовых компонент, поэтому программы, реализующие JPEG-LS, обычно предлагают выбрать одну схему из нескольких (независимое сжатие цветовых плоскостей, преобразование в стиле JPEG 2000 lossless mode и т.п.).

Формат JPEG-LS разрабатывался, прежде всего, для хранения изображений в медицинских целях, то есть для тех случаев, когда важно иметь большое изображение без малейших потерь качества. Как уже говорилось, за основу был взят формат LOCO-I, разработанный в стенах «HP Labs». Затем он был доработан совместными усилиями «Hewlett-Packard» и «Mitsubishi». Обе компании разрешили использовать их патенты на этот формат без оплаты лицензии, поэтому JPEG-LS можно встретить и в обычных программах для PC.

JPEG 2000 также содержит режим сжатия без потерь. Сжатие без потерь в JPEG 2000 работает медленнее и дает несколько меньшее сжатие по сравнению с JPEG-LS как на искусственных, так и на фотореалистичных изображениях.

JPEG 2000 (или jp2) — графический формат, который вместо дискретного косинусного преобразования, применяемого в формате JPEG, использует технологию вейвлет-преобразования, основывающуюся на представлении сигнала в виде суперпозиции базовых функций — волновых пакетов.

В результате такой компрессии изображение получается более гладким и чётким, а размер файла по сравнению с JPEG при одинаковом качестве оказывается меньшим. JPEG 2000 полностью свободен от главного недостатка своего предшественника: благодаря использованию вейвлетов, изображения, сохранённые в этом формате, при высоких степенях сжатия не содержат артефактов в виде «решётки» из блоков размером 8х8 пикселей. Формат JPEG 2000 так же, как и JPEG, поддерживает так называемое «прогрессивное сжатие», позволяющее по мере загрузки видеть сначала размытое, но затем всё более чёткое изображение. Пока этот формат мало распространён и поддерживается не всеми современными браузерами.