JPEG 2000【.jp2ファイル】.j2kファイル
概要
#圧縮方式
従来のJPEGは画像データを小さなブロックに分割し、離散コサイン変換(DCT)によって周波数成分を量子化・符号化して圧縮する。これに対しJPEG 2000は、離散ウェーブレット変換(DWT)を用い、画像全体を異なる解像度や周波数帯域の成分に分解して圧縮する。
この方式により、JPEGで高圧縮時に生じやすい格子状の「ブロックノイズ」や、輪郭周辺に現れる波紋状の「モスキートノイズ」が発生しにくく、画像全体を滑らかに劣化させることができる。可逆圧縮モードは圧縮率が低いが、復号後の画像を圧縮前と完全に同じ状態に戻せるため、画質の劣化が許されない用途にも利用できる。
主な機能
一つのファイルに解像度や画質の異なる複数の状態を階層的に格納でき、圧縮されたまま必要な状態のみを取り出すことが可能である。これにより、携帯機器向けの小さな画像から、パソコン向けの一般的なサイズ、さらに印刷用の高解像度画像まで、一つの元データから様々な解像度の画像を得られる。画像の一部分のみを復号する使い方にも対応しており、大容量画像をネットワーク経由で扱う用途にも適している。
画像内に人間の目には見えないよう文字情報を埋め込む「電子透かし」にも対応しており、著作権管理などに活用できる。派生仕様として、JPEG 2000形式の画像を時系列に連結して動画データとする「Motion JPEG 2000」も用意されている。
標準化と普及状況
2001年、ISO(国際標準化機構)とIEC(国際電気標準会議)の合同作業部会であるJPEG(Joint Photographic Experts Group)によりISO/IEC 15444として標準化され、ITU(国際電気通信連合)でも同内容の規格がT.800シリーズとして発行された。中核規格は現在も改訂が続いており、2024年にはISO/IEC 15444-1の改訂版が発表され、2025年にはJPEG 2000のデータをISOベースメディアファイル形式(ISOBMFF:ISO Base Media File Format)へ格納する仕様の改訂も行われている。
JPEGより高機能で優れた特性を持つ一方、圧縮・復号にかかる処理負荷が重く、対応するソフトウェアや装置の普及が進まなかった。Webブラウザでの標準対応も広がらず、一般的なWebサイトやデジタル機器では従来のJPEGや、後に登場したWebPなどが主流のままとなっている。そのため、現在では医療用画像(DICOM)やデジタルシネマの配給用フォーマット(DCP)、地図や衛星画像、公的文書のアーカイブなど、高精細な画質保持や特殊な機能が求められる専門分野を中心に利用されている。
