JPEG XL - JPEG XL

JPEG XL
Logo JPEG XL.svg
Přípona názvu souboru
.jxl
Typ internetového média
obrázek/jxl
Kouzelné číslo FF 0A nebo 00 00 00 0C 4A 58 4C 20 0D 0A 87 0A
Vyvinutý
Typ formátu Ztrátový / bezeztrátový formát bitmapového obrázku
Rozšířeno z
Standard ISO/IEC 18181
Otevřený formát ? Ano (bez licenčních poplatků )
webová stránka

JPEG XL je royalty-free rastrové grafický soubor formátu , který podporuje jak ztrátová a bezztrátovou kompresi. Je navržen tak, aby překonal stávající rastrové formáty a stal se tak jejich univerzální náhradou.

název

Dějiny

V roce 2017 vydal JTC1/SC29/WG1 (JPEG) výzvu k předkládání návrhů pro JPEG XL - standard generování obrazových kódů příští generace.

Formát souboru (bitstream) byl zmrazen 25. prosince 2020, což znamená, že formát je nyní zaručeno, že bude dekódovatelný v budoucích verzích.

Funkce

Mezi hlavní vlastnosti patří:

  • Vylepšená funkčnost a účinnost ve srovnání s tradičními formáty obrázků (např. JPEG, GIF a PNG);
  • Rozměry obrazu přes miliardu (2 30 -1) pixelů na každé straně;
  • Až 4100 kanálů, tj. Ve stupních šedi nebo RGB, volitelně alfa , a až 4096 „extra“ kanálů;
  • Progresivní dekódování (rozlišením a přesností);
  • Bezztrátové překódování JPEG s ~ 20% zmenšením velikosti;
    • CMYK JPEG nejsou podporovány pro překódování, ale jsou velmi vzácné;
    • Překódování progresivních JPEG je podporováno formátem, ale zatím není implementováno v referenčním softwaru;
  • Bezztrátové kódování a bezeztrátové alfa kódování;
  • Podpora fotografických i syntetických snímků;
  • Půvabné zhoršení kvality napříč velkým rozsahem bitrate;
  • Perceptuálně optimalizovaný referenční kodér;
  • Podpora širokého barevného gamutu a HDR ;
  • Podpora animovaného obsahu,
  • Efektivní kódování a dekódování bez nutnosti specializovaného hardwaru
    • Zejména JPEG XL je přibližně stejně rychlý na kódování a dekódování jako starý JPEG pomocí libjpeg-turbo a řádově rychlejší na kódování a dekódování ve srovnání s HEIC s x265 . Je také paralelizovatelný.
  • Bez licenčních poplatků s referenční implementací open-source .

Technické údaje

viz popisek
Schéma architektury kodeku JPEG XL

JPEG XL je založen na nápadech z formátu PIK společnosti Google a formátu FUIF společnosti Cloudinary (který byl zase založen na FLIF ).

Formát má různé režimy kódování. Na starší straně má režim, který překóduje starší JPEG kompaktnějším způsobem pro úložiště. Na modernější straně má ztrátový režim nazvaný VarDCT (DCT s proměnnou blokovou velikostí) a bezztrátový/téměř bezeztrátový/responzivní režim nazvaný Modular, který volitelně používá upravenou Haarovu transformaci (nazývanou „squeeze“) a který se také používá k kódujte obraz DC (měřítko 1: 8) v režimu VarDCT a také různé pomocné obrazy, jako jsou adaptivní kvantizační pole nebo další kanály jako alfa . Oba režimy mohou využívat oddělené modelování konkrétních funkcí obrazu: splajny, opakující se „záplaty“ jako text nebo body a syntéza šumu. Ztrátové režimy obvykle používají barevný prostor XYB odvozený z LMS .

Predikce se spouští pomocí pixel po pixelu decorrelator bez bočního informace včetně parametrické samoopravné vážený souboru prediktorů. Kontextové modelování zahrnuje specializované statické modely a výkonné metaadaptivní modely, které berou v úvahu místní chyby, se signalizovanou stromovou strukturou a výběrem prediktoru podle kontextu. Entropické kódování umožňuje LZ77 a může používat jak systémy asymetrických číslic (ANS), tak Huffmanovo kódování (pro kodéry s nízkou složitostí nebo pro snížení režie krátkých proudů).

Výchozí nastavení je vizuálně téměř bezeztrátové nastavení, které stále poskytuje dobrou kompresi.

Animované (vícesnímkové) obrázky neprovádějí pokročilou predikci mezi snímky , i když jsou k dispozici některé základní nástroje pro kódování mezi snímky:

  • rámečky mohou aktualizovat pouze části plátna;
  • kromě nahrazování částí plátna lze rámy také míchat, přidávat nebo násobit k jejich částem;
  • pomocí kódovacího nástroje „patche“ v pozdějších snímcích lze zapamatovat a odkazovat až na čtyři snímky.

Software

Implementace kodeku

Referenční software JPEG XL (libjxl)
První vydání 27. prosince 2019 ; Před 21 měsíci ( 2019-12-27 )
Stabilní uvolnění
0,6,0 / 4. října 2021 ; Před 13 dny ( 2021-10-04 )
Úložiště https://github.com/libjxl/libjxl Upravte to na Wikidata
Napsáno C ++
Operační systém
Licence Nová licence BSD (dříve Apache License 2.0 )
webová stránka jpeg .org /jpegxl Upravte to na Wikidata
  • Referenční software JPEG XL (libjxl)
    • licence: Nová licence BSD (dříve Apache License 2.0 )
    • obsahuje (mimo jiné):
      • kodér cjxl
      • dekodér djxl
      • nástroj pro srovnávání rychlosti a kvality obrazových kodeků benchmark_xl
      • Plugin GIMP a Gtk pixbuffile-jxl

Oficiální podpora

  • ImageMagick - sada nástrojů pro zpracování rastrové grafiky
  • XnView MP - prohlížeč a editor rastrové grafiky
  • MConverter - online převodník médií
  • Squoosh -převaděč obrázků na bázi WebAssembly (k dispozici je online převodník médií)
  • nomacs  [ wikidata ] - svobodný a open-source operační cross prohlížeč system image, nabízí také menší editační funkce
  • gThumb - bezplatný prohlížeč obrázků Linux
  • ImageGlass  [ wikidata ] - svobodný a open-source prohlížeč Windows image

Neoficiální podpora

Předběžná podpora

Stav standardizace

Běžné jméno Část Datum prvního veřejného vydání (první vydání) Číslo ISO/IEC Formální název
JPEG XL Část 1 ve vývoji, plánováno na rok 2021 ISO/IEC FDIS 18181-1 Systém kódování obrázků JPEG XL - Část 1: Systém kódování jádra
Část 2 13. října 2021 ISO/IEC 18181-2 Systém kódování obrázků JPEG XL - Část 2: Formát souboru
Část 3 ve vývoji, plánováno na rok 2022 ISO/IEC CD 18181-3 Systém kódování obrázků JPEG XL - Část 3: Testování shody
Část 4 ve vývoji, plánováno na rok 2022 ISO/IEC DIS 18181-4 Systém kódování obrázků JPEG XL - Část 4: Referenční software

Reference

externí odkazy