JPEG じぇいぺぐ

JPEG

JPEGはビットマップデータの圧縮方法の一つです(元々はその圧縮方法を考えたJoint Photographic Experts Groupeという組織の名前です)。
人間の眼は、色の変化より明るさの変化に、急激な階調の変化より段階的な階調の変化に敏感です。JPEGは、見た目の影響が少なくなるよう、色の変化や急激な階調の変化の情報を削減し(明るさや階調の段階的な変化は保持し)無駄を省くことで画像を圧縮します。

JPEGは圧縮方法ですが、一般的に「JPEG画像」という場合、その方法で圧縮されたビットマップデータのファイルフォーマットを指します。拡張子は.jpgです。

JPEGは高圧縮が可能で、写真など連続的な階調のある画像に適しているため、デジタルカメラの記録フォーマットや、Webページの写真画像に利用されます。圧縮率は数段階に設定でき、品質優先か(データサイズは大きい)、データサイズの小ささ優先か(品質は悪い)を選択できます。圧縮率を高くしすぎるとJPEG特有のノイズが発生します。
デジタルカメラで撮影した低画質(高圧縮率)のJPEGだと、ノイズが目立つなど画質が低く用途に適さない場合がありますが、撮影後の修正は困難です。撮影時から用途に適した画質(圧縮率)を考慮しましょう。

写真画像に適したJPEGですが、平坦な階調や急減な色の変化のある画像には不向きです。Webページに利用される圧縮画像はJPEG、PNG、GIFですが、利用の場合は一律JPEGなどと決めるのではなく、画像内容に適したファイルフォーマットを選択するようにしましょう。

JPEGは非可逆圧縮なので、JPEGでの保存を繰り返すと画質は劣化します。ビットマップデータ編集時はJPEGではなく、画像処理ソフトウェアのネイティブなファイルフォーマット(Adobe PhotoshopであればPSD)など非圧縮のファイルフォーマットを用い、最終的にJPEGにする場合は編集終了後に一度だけJPEGとして保存するのが良いでしょう。

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参考文献
・「マルチメディアデータ入門」常盤繁/著 コロナ社 2003年
・「図解入門 よくわかる最新ファイル形式と文字コードの基本と仕組み」若林宏/著 秀和システム 2003年
・「図解入門 よくわかる最新データ圧縮技術の基本と仕組み」岡野原大輔・藤本健・小川秀明/著 秀和システム 2003年
・「JPEG&MPEG 図解でわかる画像圧縮技術」越智宏・黒田英夫/著 日本実業出版社 1999年
・「JPEG 概念からC++での実装まで」橋本晋之介・アズウィ/著 ソフトバンククリエイティブ 2004年
・「Adobe Photoshop CS2 ユーザガイド」(Adobe Photoshop CS2付属ドキュメント)

参考ウェブサイト
JPEG Homepage
JPEG File Interchange Format

監修
井上智史 通信教育課程デザイン情報学科非常勤講師

作成日・改訂
2009年02月23日作成

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  • 高画質(低圧縮率:上)と低画質(高圧縮率:下)のJPEG高画質(低圧縮率:上)と低画質(高圧縮率:下)のJPEG
  • ノイズの例:ブロックノイズ(block noise)
画像を矩形に区切って圧縮するために発生するノイズノイズの例:ブロックノイズ(block noise) 画像を矩形に区切って圧縮するために発生するノイズ
  • ノイズの例:モスキートノイズ(mosquito noise)
階調が急激に変化する部分で見られるノイズノイズの例:モスキートノイズ(mosquito noise) 階調が急激に変化する部分で見られるノイズ
  • 同じ内容の図版をPNGとJPEGで保存した例
(下図はそれぞれの部分の拡大図)。
平坦な階調や輪郭のはっきりした画像をJPEGにすると
ノイズが発生する場合がある。全体的にぼやけた印象に
なったりノイズ自体が見えてしまう場合もあるので、
ファイルサイズも考慮し、画像に応じた
ファイルフォーマットの利用を検討する必要がある。同じ内容の図版をPNGとJPEGで保存した例 (下図はそれぞれの部分の拡大図)。 平坦な階調や輪郭のはっきりした画像をJPEGにすると ノイズが発生する場合がある。全体的にぼやけた印象に なったりノイズ自体が見えてしまう場合もあるので、 ファイルサイズも考慮し、画像に応じた ファイルフォーマットの利用を検討する必要がある。
  • Adobe PhotoshopからJPEG形式で保存する画面。
画像オプションとして画質(圧縮率)を設定できる。
これはJPEGで記録するデジタルカメラで画質を設定する
のと同じ意味である。Adobe PhotoshopからJPEG形式で保存する画面。 画像オプションとして画質(圧縮率)を設定できる。 これはJPEGで記録するデジタルカメラで画質を設定する のと同じ意味である。

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