JPEG XL

JPEG XL

Расширение имени файла	. jxl
Тип интернет-СМИ	изображение / jxl
Магическое число	FF 0A или 00 00 00 0C 4A 58 4C 20 0D 0A 87 0A
Разработано
Тип формата	Формат растрового изображения с потерями / без потерь
Расширен с
Стандарт	ISO / IEC 18181
Открытый формат ?	Да (без лицензионных отчислений )
Веб-сайт

JPEG XL - это бесплатный формат файлов растровой графики , который поддерживает сжатие как с потерями, так и без потерь. Он разработан, чтобы превзойти существующие растровые форматы и, таким образом, стать их универсальной заменой.

• 1 Имя
• 2 История
• 3 особенности
• 4 Технические детали
• 5 Программное обеспечение
  • 5.1 Реализация кодека
  • 5.2 Официальная поддержка
  • 5.3 Неофициальная поддержка
  • 5.4 Предварительная поддержка
• 6 Статус стандартизации
• 7 ссылки
• 8 Внешние ссылки

• JPEG - это Объединенная группа экспертов по фотографии, которая разработала этот формат.
• X является частью названия нескольких стандартов JPEG с 2000 года: JPEG XT, JPEG XR, JPEG XS.
• L означает долгосрочный, потому что намерение авторов заключается в том, чтобы формат заменить устаревший JPEG и прослужить столько же.

В 2017 году JTC1 / SC29 / WG1 (JPEG) объявил конкурс предложений по JPEG XL - стандарту кодирования изображений следующего поколения.

Формат файла (битовый поток) был заморожен 25 декабря 2020 года, что означает, что теперь его можно будет декодировать в будущих выпусках.

Основные особенности:

• Улучшенная функциональность и эффективность по сравнению с традиционными форматами изображений (например, JPEG, GIF и PNG);
• Размеры изображения более миллиарда (2 ³⁰ -1) пикселей с каждой стороны;
• До 4100 каналов, т. Е. В оттенках серого или RGB, опциональный альфа- канал и до 4096 «дополнительных» каналов;
• Прогрессивное декодирование (по разрешению и точности);
• Транскодирование JPEG без потерь с уменьшением размера ~ 20%;
  • CMYK JPEG не поддерживаются для перекодирования, но встречаются очень редко;
  • Транскодирование прогрессивных файлов JPEG поддерживается форматом, но еще не реализовано в эталонном программном обеспечении;
• Кодирование без потерь и альфа-кодирование без потерь;
• Поддержка как фотографических, так и синтетических изображений;
• Изящное ухудшение качества в большом диапазоне битрейтов;
• Оптимизированный для восприятия эталонный кодировщик;
• Поддержка широкой цветовой гаммы и HDR ;
• Поддержка анимированного контента,
• Эффективное кодирование и декодирование без специального оборудования
  • В частности, JPEG XL примерно так же быстро кодирует и декодирует, как старый JPEG с использованием libjpeg-turbo, и на порядок быстрее кодирует и декодирует по сравнению с HEIC с x265. Его также можно распараллеливать.
• Бесплатный формат с эталонной реализацией с открытым исходным кодом.

Схема архитектуры кодека JPEG XL

JPEG XL основан на идеях из формата Google PIK и формата FUIF от Cloudinary (который, в свою очередь, был основан на FLIF ).

Формат имеет множество режимов кодирования. С другой стороны, у него есть режим, который перекодирует устаревший JPEG более компактным способом для хранения. На более современной стороне он имеет режим с потерями, называемый VarDCT (DCT с переменным размером блока), и режим без потерь / почти без потерь / реагирования, называемый Modular, который необязательно использует модифицированное преобразование Хаара (называемое «сжатие») и который также используется для кодировать изображение DC (масштаб 1: 8) в режиме VarDCT, а также различные вспомогательные изображения, такие как поля адаптивного квантования или дополнительные каналы, такие как альфа. Оба режима могут использовать раздельное моделирование определенных функций изображения: сплайнов, повторяющихся «пятен», таких как текст или точки, и синтез шума. В режимах с потерями обычно используется цветовое пространство XYB, полученное из LMS.

Прогнозирование выполняется с использованием пиксельного декоррелятора без дополнительной информации, включая параметризованный самокорректирующийся взвешенный ансамбль предикторов. Контекстное моделирование включает в себя специализированные статические модели и мощные метаадаптивные модели, которые учитывают локальную ошибку, с сигнальной древовидной структурой и выбором предикторов для каждого контекста. Энтропийное кодирование является LZ77 включенной поддержкой и может использовать оба асимметричную систему счисления (АНС) и кодирование Хаффмана (для низких кодеров сложности или для уменьшения накладного коротких потоков).

По умолчанию используется параметр визуально почти без потерь, который по-прежнему обеспечивает хорошее сжатие.

Анимированные (многокадровые) изображения не выполняют расширенного межкадрового прогнозирования, хотя доступны некоторые элементарные инструменты межкадрового кодирования:

• рамки могут обновлять только части холста;
• Помимо замены частей холста, рамки также могут быть смешаны, добавлены или умножены на части холста;
• можно запомнить до четырех кадров и на них можно ссылаться с помощью инструмента кодирования «патчей» в более поздних кадрах.

Реализация кодека

Справочное программное обеспечение JPEG XL (libjxl)

Первый выпуск	27 декабря 2019 г. ; 21 месяц назад ( 2019-12-27)
Стабильный выпуск	0.6.0 / 4 октября 2021 г. ; 13 дней назад ( 2021-10-04)
Репозиторий	https://github.com/libjxl/libjxl
Написано в	C ++
Операционная система	Unix-подобный Окна Хайку
Лицензия	Новая лицензия BSD (ранее Apache License 2.0 )
Веб-сайт	jpeg.org / jpegxl

• Справочное программное обеспечение JPEG XL (libjxl)
  • лицензия: Новая лицензия BSD (ранее Apache License 2.0 )
  • содержит (среди прочего):
    • кодировщик cjxl
    • декодер djxl
    • инструмент для тестирования скорости и качества кодеков изображений benchmark_xl
    • Плагин pixbuf для GIMP и Gtkfile-jxl

Официальная поддержка

• ImageMagick - инструментарий для обработки растровой графики
• XnView MP - просмотрщик и редактор растровой графики
• MConverter - онлайн-медиаконвертер
• Squoosh - конвертер изображений на основе WebAssembly (доступен онлайн-медиаконвертер)
• nomacs  [ Wikidata ] - бесплатная программа для просмотра изображений с открытым исходным кодом для разных операционных систем, также предлагает незначительные функции редактирования
• gThumb - бесплатная программа просмотра изображений для Linux
• ImageGlass  [ Wikidata ] - бесплатная программа для просмотра изображений Windows с открытым исходным кодом.

Неофициальная поддержка

• Приложения Qt / KDE - через плагин
• Microsoft Windows - через плагин WIC, т.е. для просмотра в Photo Viewer, File Explorer и т. Д.
• macOS - через отдельное приложение и плагин Quick Look
• GIMP - редактор растровой графики; плагин для GIMP 2.10 доступен

Предварительная поддержка

• Chromium - веб-браузер; в тестировании (как Chrome Beta и Edge Canary )
• Firefox - веб-браузер; в тестировании (как Firefox Nightly )

Распространенное имя	Часть	Дата первого публичного выпуска (Первое издание)	Номер ISO / IEC	Официальное название
JPEG XL	Часть 1	в стадии разработки, планируется на 2021 год	ИСО / МЭК FDIS 18181-1	Система кодирования изображений JPEG XL - Часть 1: Основная система кодирования
	Часть 2	13 октября 2021 г.	ИСО / МЭК 18181-2	Система кодирования изображений JPEG XL - Часть 2: Формат файла
	Часть 3	в разработке, планируется на 2022 год	ISO / IEC CD 18181-3	Система кодирования изображений JPEG XL - Часть 3: Тестирование на соответствие
	Часть 4	в разработке, планируется на 2022 год	ИСО / МЭК ДИС 18181-4	Система кодирования изображений JPEG XL - Часть 4: Справочное программное обеспечение

• Официальный веб-сайт
• Эталонная реализация на GitHub
  • строит :
    • Ночные сборки для разработчиков
    • Сборки Windows Bin (страница также содержит много других программ)
• Сайт сообщества