Joint Photographic Experts Group
| Joint Photographic Experts Group (JPEG) | |
|---|---|
| Sviluppatore | Joint Photographic Experts Group |
| Tipo | Compressione dell'immagine |
| Lossy/Lossless | lossy (solitamente) e lossless |
| Licenza | Royality free |
| Sito web | http://www.jpeg.org |
JPEG è l'acronimo di Joint Photographic Experts Group, un comitato ISO/CCITT che ha definito il primo standard internazionale di compressione dell'immagine digitale a tono continuo, sia a livelli di grigio che a colori. È un formato aperto e ad implementazione gratuita.
Attualmente JPEG è lo standard di compressione delle immagini fotografiche più utilizzato. L'estensione più comune per questo formato è .jpg, ma sono anche usate .jpeg, .jfif, .JPG, .JPE.
JPEG specifica solamente come una immagine può essere trasformata in uno stream di byte, ma non come questo può essere incapsulato in supporti di memorizzazione. Un ulteriore standard chiamato JFIF (JPEG File Interchange Format), creato da Independent JPEG Group, specifica come produrre un file appropriato per la memorizzazione su computer di uno stream JPEG. Nell'uso comune, quando qualcuno parla di "file JPEG" generalmente intende un file JFIF o alcune volte un file Exif JPEG. Ci sono, comunque, altri formati di file basati su JPEG, come ad esempio JNG.
Indice |
[modifica] Da Raster Image a JPEG
Essenzialmente il JPEG opera in 3 passi fondamentali per trasformare un'immagine raster in una JPEG e viceversa. Tali passi sono:
- Rappresentazione in ambito frequenziale tramite DCT (trasformata discreta del coseno) se opera in modalità lossy, uso dei predittori in modalità lossless.
- Quantizzazione effettuata tramite opportune matrici, che solitamente, pesano i coefficienti di ordine più basso (rappresentano le basse frequenza spaziali) in maniera più decisa, in quanto, per le proprietà della DCT, sono più importanti ai fini della sintesi dell'immagine. Questo perché il sistema visivo umano percepisce maggiormente le basse frequenze spaziali rispetto alle alte frequenze, risulta quindi necessario dare maggior importanza alle basse frequenze spaziali.
- Codifica entropica ed eliminazione delle ridondanze di tipo statistico tramite codifica RLE e codici di Huffman; la componente continua della DCT invece è codificata in DPCM.
Il fattore di compressione che si può raggiungere è determinato essenzialmente da un parametro di scalature per le matrici di quantizzazione, tanto più piccolo è questo parametro, tanto peggiore è la qualità. Si può ottenere un fattore di compressione 15:1 senza alterare visibilmente la qualità dell'immagine.
[modifica] Compressione
Lo standard JPEG definisce due metodi di compressione di base, uno basato sull'uso della trasformata discreta del coseno (DCT) con compressione di tipo "lossy" cioè con perdita di informazione, l'altro sull'uso di un metodo predittivo con compressione di tipo "lossless" cioè senza perdita di informazione. L'algoritmo base dello JPEG di tipo "lossy" viene detto "baseline", inoltre sono state definite delle estensioni opzionali del metodo "lossy" per la compressione di tipo gerarchico e progressivo.
Esempio di immagine compressa con l'algoritmo standard a diverse qualità:
JPEG qualità 10% - 3,2 KB
|
JPEG qualità 50% - 6,7 KB
|
JPEG qualità 90% - 30,2 KB
|
JPEG qualità 100% - 87,7 KB
|
Come si può notare il miglior rapporto qualità/dimensione si ha con valore intorno al 90%. È inoltre immediatamente osservabile come, all'aumentare del livello di compressione, compaiano artefatti sempre più visivamente evidenti. Tra questi il più tipico per il formato JPEG (come per tutti i formati che si basano sulla DCT) è la quadrettatura o "blocking"; oltre ad esso si verificano fenomeni di "ringing" (fenomeno di Gibbs) e "blurring" o "blur" (sfocatura).
[modifica] Utilizzo
JPEG/JFIF è il formato più utilizzato per la memorizzazione di fotografie. È inoltre il formato più comune su World Wide Web.
Non è invece adatto per disegni geometrici, testo o icone, per cui sono utilizzati comunemente i formati PNG e GIF.
[modifica] Altri formati di compressione "lossy"
Nuovi metodi lossy, in particolare basati sulle DWT (Discrete Wavelet Transform), garantiscono migliori risultati in alcuni casi.
Il comitato JPEG ha creato un nuovo standard basato su wavelet, JPEG 2000, con la prospettiva di sostituire nel tempo lo standard JPEG.
[modifica] Voci correlate
[modifica] Altri progetti
Wikimedia Commons contiene file multimediali su Joint Photographic Experts Group
[modifica] Collegamenti esterni
 Portale Informatica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di informatica |
