解決策
1980年代後半まで、写真画像の保存と伝送は途方もなく高コストだった。非圧縮のカラー写真1枚で数十万バイトを消費した。ISO/IECの合同写真専門家グループ(Joint Photographic Experts Group)は1986年、静止画像圧縮の共通標準規格の策定に着手した。
その成果であるJPEG(ISO/IEC 10918)は1992年に完成し、ITUは1992年9月に同一のテキストを勧告T.81として採択した。JPEG委員会は、中核となる符号化方式を、よく知られたハフマン符号化を用いたDCTベースの非可逆画像形式と説明している。
仕組みは知覚に基づく。変換によって画像のエネルギーが少数の係数に集中し、量子化によって人間の視覚では識別できない小さな差異が捨てられる。符号化器と復号器が同じ規則を用いるため、準拠した機器であれば準拠した画像を読み取ることができる。
達成したこと
目が無視するものを捨て、残りを保つ
うまくいった理由
DCTは画像のエネルギーを集中させるため、ほとんどの係数を捨てることができる。
量子化は、数学的な厳密さではなく人間の視覚に合わせて符号化を行う。
単一の国際標準規格により、1つのファイルがすべての機器で動作した。
非可逆圧縮は大幅なサイズ削減をもたらし、デジタル写真を実用的なものにした。
応用できること
データそのものではなく、出力を知覚する人間に最適化せよ。消費者が違いを検知できないなら、無駄なビットは価値のないコストである。
その後
JPEGは20年間にわたり、ウェブ上およびカメラにおいて最も広く使われる画像形式となり、その成功からJPEG 2000やJPEG XSといったファミリーが生まれた。JPEGが実証した知覚符号化の手法は、MPEGなどの動画形式の基盤にもなっている。
出典をたどる
出典
- JPEG — Overview of JPEG 1 JPEG (ISO/IEC JTC 1/SC 29) · jpeg.org
- ITU-T Recommendation T.81 (09/92) — Digital compression and coding of continuous-tone still images International Telecommunication Union · itu.int