Сообщение на тему формат jpeg

Обновлено: 05.07.2024

JPEG (сокр. от названия разработчика Joint Photographic Experts Group) — популярный в интернете растровый графический формат файлов, применяющий технологию сжатия с потерями данных.

Содержание

Создание JPEG-изображений

Создать и сохранить изображение (фотографию, скриншот, рисунок) в формате JPG можно с помощью любого графического редактора (в том числе Paint и Photoshop).

Как сохранить изображение в формате JPG в Paint?

Процесс сохранения в формат JPEG с помощью редактора Paint в Windows 10:

Paint

Программа поддерживает изображения в форматах BMP , TIFF , PNG , GIF , JPEG .

Откроется контекстное меню.

Откроется модальное окно выбора папки и названия для файла.

Редактор Paint не позволяет регулировать степень сжатия формата Подробнее

Как сохранить изображение в формате JPEG в Photoshop?

Процесс сохранения в формате JPG с помощью редактора Adobe Photoshop CC 2015:

Photoshop

Программа поддерживает изображения в самых разных графических форматах.

Откроется контекстное меню.

Откроется модальное окно сохранения.

Откроются дополнительные настройки формата JPEG .

Используйте ползунок или введите цифру от 0 (худшее качество/максимальное сжатие) до 100 (лучшее качество/минимальное сжатие). Искажение изображения в зависимости от степени сжатия можно контролировать в левой части окна.

Откроется модальное окно выбора папки и названия для файла.

Сжатие файлов в формате JPG

Гибкая оптимизация размера графического файла с помощью компрессии (сжатия) — главное преимущество формата JPG , которое одновременно является его недостатком, т. к. при сжатии происходит снижение качества изображения из-за потери данных.

В процессе JPEG-компрессии пиксельная сетка изображения делится на блоки 8×8 px, каждый пиксель в блоке принимает определённые значения цвета в зависимости от установленной степени сжатия. Именно поэтому при неопределённой степени сжатия искажения изображения могут быть слишком явными.

Преимущества JPEG

Неограниченная цветовая палитра.
Гибкая оптимизация размера файла.
Возможность сжатия без потерь.
Отлично подходит для большинства фотографий.

Недостатки JPEG

Не поддерживает канал прозрачности (альфа-канал)

При необходимости прозрачного фона или эффектов полупрозрачности используйте формат PNG.

Если потеря данных недопустима — используйте формат PNG.

Если требуется максимальная детализация без контроля степени сжатия — используйте формат PNG.

Расширения JPG-файлов

Для файлов в данном графическом формате могут применяться следующие расширения (окончания): JPG , JPEG , JFIF , JPE .

Часто задаваемые вопросы

Как открыть файл в формате JPEG (JPG)?

Открыть файлы в формате JPEG можно с помощью любых программ для просмотра изображений (в том числе стандартные приложения Windows), всех интернет-обозревателей (браузеров), а также векторных (Illustrator, Corel Draw) и растровых (Paint, Photoshop, GIMP) графических редакторов.

Какой программой можно открыть файл JPG?

Список наиболее популярных графических редакторов, позволяющих открывать и редактировать картинки в формате JPG (и во многих других графических форматах):

Чтобы открыть любое изображение в формате JPG (а также в любом другом графическом формате) в Photoshop откройте программу и воспользуйтесь функцией Файл → Открыть. (клавиши Ctrl + O ). Таким же способом это можно сделать в любом другом графическом редакторе.

Как создать и сохранить изображение в формате JPG?

Как изменить формат фотографии на JPEG?

Поменять формат фото (или другого изображения) на JPG можно с помощью функции экспорта в графических редакторах или через онлайн-конвертеры.

Как сохранить скриншот в формате JPG?

Сохранить скриншот в формате JPEG можно с помощью любого графического редактора.

Сохранение скриншота в формате JPG в Paint

Рассмотрим процесс на примере простейшего редактора Paint:

Меню Пуск → Стандартные — Windows → Paint или иным способом.

Меню Файл → Создать .

С помощью клавиши PrtSc или иным способом.

С помощью клавиш Ctrl + V .

Как сжать изображение в формате JPEG?

Нельзя сжимать файлы в формате Подробнее

Чем отличаются форматы JPEG и JPG?

Файлы с расширениями JPG , JPEG , а также JFIF и JPE относятся к формату JPEG . Они ни чем не отличаются, кроме расширения (суффикса), которое в случае необходимости можно легко заменить (например, через Total Commander).

JPG и JPEG — один и тот же формат графических файлов для растровых изображений.

Формат файла JPEG как эффективный метод хранения изображений с большой глубиной цвета. Особенности алгоритма сжатия с потерями информации. Формирование изображения JPEG для пользователь и оптимальные показатели качества. Применение вторичного сжатия.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	12.06.2010
Размер файла	10,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Формат JPEG

Формат файла JPEG (Joint Photographic Experts Group - Объединенная экспертная группа по фотографии, произносится “джейпег”) был разработан компанией C-Cube Microsystems как эффективный метод хранения изображений с большой глубиной цвета, например, получаемых при сканировании фотографий с многочисленными едва уловимыми (а иногда и неуловимыми) оттенками цвета.

Самое большое отличие формата JPEG от других рассмотренных здесь форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь) информации.

Алгоритм сжатия без потерь так сохраняет информацию об изображении, что распакованное изображение в точности соответствует оригиналу. При сжатии с потерями приносится в жертву часть информации об изображении, чтобы достичь большего коэффициента сжатия.

Распакованное изображение JPEG редко соответствует оригиналу абсолютно точно, но очень часто эти различия столь незначительны, что их едва можно (если вообще можно) обнаружить.

Процесс сжатия изображения JPEG достаточно сложен и часто для достижения приемлемой производительности требует специальной аппаратуры.

Вначале изображение разбивается на квадратные блоки со стороной размером 8 пикселов. Затем производится сжатие каждого блока отдельно за три шага.

На первом шаге с помощью формулы дискретного косинусоидального преобразования фуры (DCT) производится преобразование блока 8х8 с информацией о пикселах в матрицу 8x8 амплитудных значений, отражающих различные частоты (скорости изменения цвета) в изображении.

На втором шаге значения матрицы амплитуд делятся на значения матрицы квантования, которая смещена так, чтобы отфильтровать амплитуды, незначительно влияющие на общий вид изображения.

На третьем и последнем шаге квантованная матрица амплитуд сжимается с использованием алгоритма сжатия без потерь.

Оперирует алгоритм областями 8х8, на которых яркость и цвет меняются сравнительно плавно.

Вследствие этого, при разложении матрицы такой области в двойной ряд по косинусам значимыми оказываются только первые коэффициенты.

Таким образом, сжатие в JPEG осуществляется за счет малой величины значений амплитуд высоких частот в реальных изображениях.

Поскольку в квантованной матрице отсутствует значительная доля высокочастотной информации, имеющейся в исходной матрице, первая часто сжимается до половины своего первоначального размера или даже еще больше.

Реальные фотографические изображения часто совсем невозможно сжать с помощью методов сжатия без потерь, поэтому 50%-ное сжатие следует признать достаточно хорошим.

С другой стороны, применяя методы сжатия без потерь, можно сжимать некоторые изображения на 90%. Такие изображения плохо подходят для сжатия методом JPEG.

При сжатии методом JPEG потери информации происходят на втором шаге процесса.

Чем больше значения в матрице квантования, тем больше отбрасывается информации из изображения и тем более плотно сжимается изображение.

Компромисс состоит в том, что более высокие значения квантования приводят к худшему качеству изображения.

При формировании изображения JPEG пользователь устанавливает показатель качества, величине которого "управляет" значениями матрицы квантования.

Оптимальные показатели качества, обеспечивающие лучший баланс между коэффициентом сжатия и качеством изображения, различны для разных изображений и обычно могут быть найдены только методом проб и ошибок.

Коэффициент архивации в JPEG может изменяться в пределах от 2 до 200 раз. Как и у любого другого алгоритма сжатия с потерями, у JPEG свои особенности.

Наиболее известны "эффект Гиббса" и дробление изображения на квадраты 8х8.

Первый проявляется около резких границ предметов, образуя своеобразный "ореол". Он хорошо заметен, если, допустим, поверх фотографии сделать надпись цветом, сильно отличающимся от фона.

Разбиение на квадраты происходит, когда задается слишком большой коэффициент архивации для данной конкретной картинки.

Не очень приятным свойством JPEG является также то, что нередко горизонтальные и вертикальные полосы на дисплее абсолютно не видны, и могут проявиться только при печати в виде муарового узора.

Он возникает при наложении наклонного растра печати на полосы изображения.

Из-за этих сюрпризов JPEG не рекомендуется активно использовать в полиграфии, задавая высокие коэффициенты.

Однако при архивации изображений, предназначенных для просмотра человеком, он на данный момент незаменим.

Широкое применение JPEG сдерживается, пожалуй, лишь тем, что он оперирует 24-битными изображениями.

Поэтому для того, чтобы с приемлемым качеством посмотреть картинку на обычном мониторе в 256-цветной палитре, требуется применение соответствующих алгоритмов и, следовательно, определенное время.

В приложениях, ориентированных на придирчивого пользователя, таких, например, как игры, подобные задержки неприемлемы.

Тем не менее выигрыш в размерах архивов зачастую настолько велик (в 3-20 раз!), а потери качества настолько малы, что хранение изображений в JPEG оказывается очень эффективным.JPEG-сжатие реализовано в форматах JPG и TIFF.

Несколько слов необходимо сказать о модификациях этого алгоритма. Хотя JPEG и является стандартом ISO, формат его файлов не был зафиксирован.

Пользуясь этим, производители используют свои, несовместимые между собой форматы, и, следовательно, могут изменить алгоритм.

Так, внутренние таблицы алгоритма, рекомендованные ISO, заменяются ими на свои собственные.

Кроме того, легкая неразбериха присутствует при задании степени потерь.

Например, при тестировании выясняется, что "отличное" качество, "100%" и "0 баллов", дают существенно различающиеся картинки.

При этом, кстати, "100%" качества не означает сжатия без потерь.

Встречаются также варианты JPEG для специфических приложений.

Алгоритм JPEG можно разделить на несколько этапов:

1. ДКП (Дискретно Косинусоидальное Преобразование).

3. Вторичное сжатие.

Этап 0. Подготовка. Чувствительность человеческого глаза к яркостному Y-компоненту и цветностным компонентам Cb и Cr неодинакова, поэтому вполне допустимым представляется выполнение этого преобразования с прореживанием (интерливингом) Cb и Cr компонентов, когда для группы из четырех соседних пикселов (2x2) вычисляются Y-компоненты, а Cb и Cr используются общие (схема 4: 1: 1).

Более того, пре- и постфильтрация в плоскостях Cb и Cr позволяет использовать прореживание по схеме 16: 1: 1 без сколько-нибудь значительной потери качества!

Нетрудно подсчитать, что уже схема 4: 1: 1 позволяет сократить выходной поток вдвое (вместо 12 байтов для четырех соседних пикселов достаточно шести).

Схема 16: 1: 1 обеспечивает сокращение потока в 2,67 раза.

Нужно преобразовать изображение в вид яркость/цветность, можно использовать цветовую схему YCbCr (YUV) , вот формулы перевода:

Y = 0.299*R + 0.578*G + 0.114*B

Cb = 0.1678*R - 0.3313*G + 0.5*B

Cr = 0.5*R - 0.4187*G + 0.0813*B

Y нужно сохранить без изменений, его можно сжать любым алгоритмом без потери данных.

JPG – часто используемый графический формат сжатого изображения, разработанный компанией Joint Photo.

JPG – часто используемый графический формат сжатого изображения, разработанный компанией Joint Photographic Experts Group (JPEG). Файлы имеют высокий уровень сжатия и поддерживают глубину цвета в 24 бит. Благодаря этим характеристикам файлы с расширениями JPG/JPEG применяются в цифровых фотоаппаратах, смартфонах, видеокамерах. Несмотря на распространенность формата, у некоторых пользователей возникает вопрос – чем открыть JPG? Рассмотрим различные варианты и возможные сложности.

Область применения и свойства формата jpg

Формат JPG чаще применяется для хранения, обработки и передачи картинок с цветовыми и контрастными переходами. Подходит для размещения в интернете. В смартфонах, цифровых фотоаппаратах и видеокамерах изображения хранятся в этом формате, это обусловлено минимальным заполнением объема памяти и качеством на выходе.

Положительные и отрицательные характеристики файла формата jpg

К плюсам формата относятся:

Широкий диапазон уровня сжатия (качество и размер файла зависят от степени сжатия).
Минимальный размер файла.
Согласованность с браузерами и текстовыми редакторами.
Отображение на современных устройствах.
При невысоком уровне сжатия не страдает качество картинки.

Благодаря этим характеристикам, формат завоевал популярность, как у пользователей, так и у продвинутых программистов.

При достаточном уровне сжатия может "развалиться" на блоки пикселей.
Не поддерживает прозрачность.
Не рекомендуется редактировать файл после восстановления. Каждая новая манипуляция снижает качество изображения.

Чем и как открывать файлы jpg

Изображения JPG используются повсеместно, поэтому программа для просмотра JPG входит в набор для стандартных опций Windows. В случае, если программа для просмотра фотографий JPG не встроена в операционную систему, файл можно открыть в Microsoft Paint, который есть в списке стандартных программ для Windows.

Открываем на компьютере

У рядового пользователя обычно не возникает проблем с вопросом, как открыть файл JPG на компьютере. Большое распространение получили программы для jpg/jpeg файлов. Вот некоторые из них:

Открыть формат через Windows 10

Просмотреть с помощью Windows 7

Онлайн-просмотр

Открыть файл JPG онлайн и просмотреть фото можно популярными программами:

Как открыть поврежденный файл jpg?

Файл с расширением JPG или JPEG является файлом изображения. Причина, по которой некоторые файлы JPEG-изображений используют JPG-расширение, а другие – JPEG, объясняется ниже, но независимо от расширения, оба файла имеют один формат.

JPG файлы широко используются, потому что их алгоритм сжатия значительно уменьшает размер файла, что делает его идеальным для совместного использования, хранения и отображения на веб-сайтах. Однако, это сжатие JPEG также снижает качество изображения, что может быть заметно, если оно сильно сжато.

Некоторые файлы JPEG-изображений используют .Jpe расширение, но это не очень распространено. JFIF – это файлы формата обмена файлами JPEG, которые также используют сжатие JPEG, но не так популярны, как файлы JPG.

Как открыть файл JPG/JPEG

JPG-файлы поддерживаются всеми просмотрщиками и редакторами изображений. Это самый распространенный формат изображения.

Вы можете открыть файлы JPG с помощью веб-браузера, например Chrome или Edge (перетащите локальные файлы JPG в окно браузера) или встроенные программы Microsoft, такие как Paint, Microsoft Windows Photos и Microsoft Windows Photo Viewer. Если вы находитесь на компьютере Mac, Apple Preview и Apple Photos могут открыть файл JPG.

Adobe Photoshop, GIMP и практически любая другая программа, которая просматривает изображения, в том числе онлайн-сервисы, такие как Google Drive, также поддерживают JPG-файлы.

Некоторые программы не распознают изображение как файл JPEG Image, если только оно не имеет соответствующего расширения файла, который ищет программа. Например, некоторые редакторы изображений и средства просмотра будут открывать только .JPG файлы и не поймут, что .JPEG – то же самое. В этих случаях вы можете просто переименовать файл, чтобы получить расширение файла, которое понимает программа.

Некоторые форматы файлов используют расширения файлов, которые выглядят как .JPG файлы, но на самом деле не связаны. Примеры включают JPR (JBuilder Project или Fugawi Projection), JPS (Stereo JPEG Image или Akeeba Backup Archive) и JPGW (JPEG World).

Как конвертировать файл JPG / JPEG

Существует два основных способа конвертировать файлы JPG. Вы можете использовать вьювер/редактор изображений, чтобы сохранить его в новом формате (при условии, что функция поддерживается) или добавить файл JPG в программу преобразования изображений.

Например, FileZigZag является онлайн конвертером JPG, который может сохранить файл в ряде других форматов, включая PNG, TIF / TIFF, GIF, BMP, DPX, TGA, PCX и YUV.

Вы даже можете конвертировать файлы JPG в формат MS Word, такой как DOCX или DOC с Zamzar, который похож на FileZigZag в том, что он преобразует файл JPG в режиме онлайн. Он также сохраняет JPG в ICO, PS, PDF и WEBP, среди других форматов.

Если вы просто хотите вставить файл JPG в документ Word, вам не нужно конвертировать файл в формат MS Word. Вместо этого используйте встроенное меню Word: Вставить → Картинка, чтобы подключить JPG непосредственно к документу, даже если у вас уже есть текст.

Откройте файл JPG в Microsoft Paint и используйте меню Файл → Сохранить как, чтобы преобразовать его в BMP, DIB, PNG, TIFF и т.д. Другие средства просмотра и редакторы JPG, упомянутые выше, поддерживают аналогичные параметры меню и форматы выходных файлов.

Несмотря на название, веб-сайт Online PNG to SVG Converter также умеет преобразовывать файлы JPG в формат изображения SVG (vector).

Если у вас есть файл PDF и вы хотите сделать из него JPG/JPEG, попробуйте PDF.io

Чем отличается JPG от JPEG

Интересно, какая разница между JPEG и JPG? Форматы файлов идентичны, но в одном из расширений есть дополнительная буква. На самом деле. это единственная разница.

Ситуация похожа на HTM и HTML, когда формат JPEG был впервые введен, официальным расширением файла был JPEG (с четырьмя буквами). Однако, Windows в то время требовала, чтобы все расширения файлов не превышали трёх букв, вот почему .JPG использовался для того же самого формата. Компьютеры Mac, однако, уже тогда не имели такого ограничения.

Произошло то, что оба расширения файлов использовались в обеих системах, а затем Windows изменила свои требования, чтобы принять более длинные расширения файлов, но JPG всё ещё используется. Поэтому файлы JPG и JPEG распространяются и продолжают создаваться.

В то время как оба расширения файлов существуют, форматы точно такие же, и любой из них может быть переименован в другой без потери качества и функциональности.

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] .

Содержание

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.

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.

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]

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.

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 NV >[9] была представлена реализация распараллеливания всех стадий алгоритма JPEG по технологии CUDA, что значительно ускорило производительность сжатия и декодирования по стандарту JPEG.

JPG – часто используемый графический формат сжатого изображения, разработанный компанией Joint Photo.

Область применения и свойства формата jpg

Положительные и отрицательные характеристики файла формата jpg

К плюсам формата относятся:

Широкий диапазон уровня сжатия (качество и размер файла зависят от степени сжатия).
Минимальный размер файла.
Согласованность с браузерами и текстовыми редакторами.
Отображение на современных устройствах.
При невысоком уровне сжатия не страдает качество картинки.

При достаточном уровне сжатия может "развалиться" на блоки пикселей.
Не поддерживает прозрачность.
Не рекомендуется редактировать файл после восстановления. Каждая новая манипуляция снижает качество изображения.