.jpg расширение файла

Синтаксис и структура

Файл JPEG содержит последовательность маркеров, каждый из которых начинается с байта 0xFF, свидетельствующего о начале маркера, и байта-идентификатора. Некоторые маркеры состоят только из этой пары байтов, другие же содержат дополнительные данные, состоящие из двухбайтового поля с длиной информационной части маркера (включая длину этого поля, но за вычетом двух байтов начала маркера, то есть 0xFF и идентификатора) и собственно данных. Такая структура файла позволяет быстро отыскать маркер с необходимыми данными (например, с длиной строки, числом строк и числом цветовых компонентов сжатого изображения).

Основные маркеры JPEG
Маркер Байты Длина Назначение Комментарии
SOI 0xFFD8 нет Начало изображения
SOF0 0xFFC0 переменный размер Начало фрейма (базовый, ДКП) Показывает, что изображение кодировалось в базовом режиме с использованием ДКП и кода Хаффмана. Маркер содержит число строк и длину строки изображения (двухбайтовые поля со смещением соответственно 5 и 7 относительно начала маркера), количество компонентов (байтовое поле со смещением 9 относительно начала маркера), число бит на компонент — строго 8 (байтовое поле со смещением 4 относительно начала маркера), а также соотношение компонентов (например, 4:2:0).
SOF1 0xFFC1 переменный размер Начало фрейма (расширенный, ДКП, код Хаффмана) Показывает, что изображение кодировалось в расширенном (extended) режиме с использованием ДКП и кода Хаффмана. Маркер содержит число строк и длину строки изображения, количество компонентов, число бит на компонент (8 или 12), а также соотношение компонентов (например, 4:2:0).
SOF2 0xFFC2 переменный размер Начало фрейма (прогрессивный, ДКП, код Хаффмана) Показывает, что изображение кодировалось в прогрессивном режиме с использованием ДКП и кода Хаффмана. Маркер содержит число строк и длину строки изображения, количество компонентов, число бит на компонент (8 или 12), а также соотношение компонентов (например, 4:2:0).
DHT 0xFFC4 переменный размер Содержит таблицы Хаффмана Задает одну или более таблиц Хаффмана.
DQT 0xFFDB переменный размер Содержит таблицы квантования Задает одну или более таблиц квантования.
DRI 0xFFDD 4 байта Указывает длину рестарт-интервала Задает интервал между маркерами RST n в макроблоках. При отсутствии DRI появление в потоке кодированных данных маркеров RSTn недопустимо и считается ошибкой. Если при кодировании маркеры RST n не применяются, маркер DRI либо не используется вовсе, либо интервал повторений в нём указывается равным 0.
SOS 0xFFDA переменный размер Начало сканирования Начало первого или очередного скана изображения с направлением обхода слева направо сверху вниз. Если использовался базовый режим кодирования, используется один скан. При использовании прогрессивных режимов используется несколько сканов. Маркер SOS является разделяющим между информативной (заголовком) и закодированной (собственно сжатыми данными) частями изображения.
RSTn 0xFFDn нет Перезапуск Маркеры перезапуска используются для сегментирования кодированных энтропийным кодером данных. В каждом сегменте данные декодируются независимо, что позволяет распараллелить процедуру декодирования. При повреждении кодированных данных в процессе передачи или хранения JPEG-файла использование маркеров перезапуска позволяет ограничить потери (макроблоки из неповреждённых сегментов будут восстановлены правильно). Вставляется в каждом r-м макроблоке, где r — интервал перезапуска DRI маркера. Не используется при отсутствии DRI маркера. n, младшие 3 бита маркера кода, циклы от 0 до 7.
APPn 0xFFEn переменный размер Задаётся приложением Например, в EXIF JPEG-файла используется маркер APP1 для хранения метаданных, расположенных в структуре, основанной на TIFF.
COM 0xFFFE переменный размер Комментарий Содержит текст комментария.
EOI 0xFFD9 нет Конец закодированной части изображения.

Работаем в ОС Windows

Мы постарались найти наиболее универсальные решения с продвинутым функционалом и поддержкой всевозможных опций (плагины, дополнения и т.д.). Итак, чем можно открыть JPG файл на компьютере или ноутбуке?

Бесплатные

  • IrfanView
  • XnView
  • FastPicture Viewer Proffesional
  • FastStone Image Viewer
  • Imagine
  • JpegView

Платные

  • Ashampoo Photo Commander
  • ACDSee
  • Net
  • Carambis PhotoTrip
  • Zoner Photo Studio X

С чего начать? Пожалуй с приложения IrfanView, которое отличается небольшим размером, наличием русского перевода, поддержкой разрядности 3264 bit и быстродействием даже на очень старых ПК.

При установке необходимо сразу же выставить ассоциации с нужными расширениями. Как это выглядит?

Рекомендуем нажать на кнопку «Images only», т.к. в противном случае программа будет открывать вдобавок и видео. А вот обеспечить комфортный просмотр любимых фильмов и сериалов она никак не сможет, поэтому не заменит полноценный проигрыватель.

Если вы снимаете ролики с помощью фотоаппарата и при запуске слайд шоу будете их показывать, то тогда кликайте по «Select all» или пройдитесь по каждому пункту вручную.

После этого по двойному нажатию кнопкой мыши вы сможете открыть не только JPG, но и другие популярные форматы.

Если она вам не понравится, то удалите её и переходите к тестированию следующей. И так необходимо делать пока не найдете оптимальный вариант для себя.

Сжатие

При сжатии изображение преобразуется из цветового пространства RGB в YCbCr. Следует отметить, что стандарт JPEG (ISO/IEC 10918-1) никак не регламентирует выбор именно YCbCr, допуская и другие виды преобразования (например, с числом компонентов, отличным от трёх), и сжатие без преобразования (непосредственно в RGB), однако спецификация JFIF (JPEG File Interchange Format, предложенная в 1991 году специалистами компании C-Cube Microsystems, и ставшая в настоящее время стандартом де-факто) предполагает использование преобразования RGB->YCbCr.

После преобразования RGB->YCbCr для каналов изображения Cb и Cr, отвечающих за цвет, может выполняться «прореживание» (subsampling), которое заключается в том, что каждому блоку из 4 пикселей (2х2) яркостного канала Y ставятся в соответствие усреднённые значения Cb и Cr (схема прореживания «4:2:0»). При этом для каждого блока 2х2 вместо 12 значений (4 Y, 4 Cb и 4 Cr) используется всего 6 (4 Y и по одному усреднённому Cb и Cr). Если к качеству восстановленного после сжатия изображения предъявляются повышенные требования, прореживание может выполняться лишь в каком-то одном направлении — по вертикали (схема «4:4:0») или по горизонтали («4:2:2»), или не выполняться вовсе («4:4:4»).

Пример изображения в формате jpg.

Стандарт допускает также прореживание с усреднением Cb и Cr не для блока 2х2, а для четырёх расположенных последовательно (по вертикали или по горизонтали) пикселей, то есть для блоков 1х4, 4х1 (схема «4:1:1»), а также 2х4 и 4х2 (схема «4:1:0»). Допускается также использование различных типов прореживания для Cb и Cr, но на практике такие схемы применяются исключительно редко.

Далее яркостный компонент Y и отвечающие за цвет компоненты Cb и Cr разбиваются на блоки 8х8 пикселей. Каждый такой блок подвергается дискретному косинусному преобразованию (ДКП). Полученные коэффициенты ДКП квантуются (для Y, Cb и Cr в общем случае используются разные матрицы квантования) и пакуются с использованием кодирования серий и кодов Хаффмана. Стандарт JPEG допускает также использование значительно более эффективного арифметического кодирования, однако из-за патентных ограничений (патент на описанный в стандарте JPEG арифметический QM-кодер принадлежит IBM) на практике оно используется редко. В популярную библиотеку libjpeg последних версий включена поддержка арифметического кодирования, но с просмотром сжатых с использованием этого метода изображений могут возникнуть проблемы, поскольку многие программы просмотра не поддерживают их декодирование.

Матрицы, используемые для квантования коэффициентов ДКП, хранятся в заголовочной части JPEG-файла. Обычно они строятся так, что высокочастотные коэффициенты подвергаются более сильному квантованию, чем низкочастотные. Это приводит к огрублению мелких деталей на изображении. Чем выше степень сжатия, тем более сильному квантованию подвергаются все коэффициенты.

При сохранении изображения в JPEG-файле указывается параметр качества, задаваемый в некоторых условных единицах, например, от 1 до 100 или от 1 до 10. Большее число обычно соответствует лучшему качеству (и большему размеру сжатого файла). Однако даже при использовании наивысшего качества (соответствующего матрице квантования, состоящей из одних только единиц) восстановленное изображение не будет в точности совпадать с исходным, что связано как с конечной точностью выполнения ДКП, так и с необходимостью округления значений Y, Cb, Cr и коэффициентов ДКП до ближайшего целого. Режим сжатия Lossless JPEG, не использующий ДКП, обеспечивает точное совпадение восстановленного и исходного изображений, однако его малая эффективность (коэффициент сжатия редко превышает 2) и отсутствие поддержки со стороны разработчиков программного обеспечения не способствовали популярности Lossless JPEG.

Чтение файла

Файл поделен на секторы, предваряемые маркерами. Маркеры имеют длину 2 байта, причем первый байт . Почти все секторы хранят свою длину в следующих 2 байта после маркера. Для удобства подсветим маркеры:

Маркер : DQT — таблица квантования

  • Длина: 0x43 = 67 байт
  • Длина значений в таблице: 0 (0 — 1 байт, 1 — 2 байта)
  • Идентификатор таблицы: 0

Оставшимися 64-мя байтами нужно заполнить таблицу 8×8.

Приглядитесь, в каком порядке заполнены значения таблицы. Этот порядок называется zigzag order:

Маркер : SOF0 — Baseline DCT

Этот маркер называется SOF0, и означает, что изображение закодировано базовым методом. Он очень распространен. Но в интернете не менее популярен знакомый вам progressive-метод, когда сначала загружается изображение с низким разрешением, а потом и нормальная картинка. Это позволяет понять что там изображено, не дожидаясь полной загрузки. Спецификация определяет еще несколько, как мне кажется, не очень распространенных методов.

  • Длина: 17 байт.
  • Precision: 8 бит. В базовом методе всегда 8. Это разрядность значений каналов.
  • Высота рисунка: 0x10 = 16
  • Ширина рисунка: 0x10 = 16
  • Количество каналов: 3. Чаще всего это Y, Cb, Cr или R, G, B

1-й канал:

  • Идентификатор: 1
  • Горизонтальное прореживание (H1): 2
  • Вертикальное прореживание (V1): 2
  • Идентификатор таблицы квантования: 0

2-й канал:

  • Идентификатор: 2
  • Горизонтальное прореживание (H2): 1
  • Вертикальное прореживание (V2): 1
  • Идентификатор таблицы квантования: 1

3-й канал:

  • Идентификатор: 3
  • Горизонтальное прореживание (H3): 1
  • Вертикальное прореживание (V3): 1
  • Идентификатор таблицы квантования: 1

Находим Hmax=2 и Vmax=2. Канал i будет прорежен в Hmax/Hi раз по горизонтали и Vmax/Vi раз по вертикали.

Маркер : DHT (таблица Хаффмана)

Эта секция хранит коды и значения, полученные кодированием Хаффмана.

  • Длина: 21 байт
  • Класс: 0 (0 — таблица DC коэффициентов, 1 — таблица AC коэффициентов).
  • Идентификатор таблицы: 0

Следующие 16 значений:

Количество кодов означает количество кодов такой длины

Обратите внимание, что секция хранит только длины кодов, а не сами коды. Мы должны найти коды сами

Итак, у нас есть один код длины 1 и один — длины 2. Итого 2 кода, больше кодов в этой таблице нет.
С каждым кодом сопоставлено значение, в файле они перечислены следом. Значения однобайтовые, поэтому читаем 2 байта:

  • — значение 1-го кода
  • — значение 2-го кода

Далее в файле можно видеть еще 3 маркера , я пропущу разбор соответствующих секций, он аналогичен вышеприведенному.

Построение дерева кодов Хаффмана

Мы должны построить бинарное дерево по таблице, которую мы получили в секции DHT. А уже по этому дереву мы узнаем каждый код. Значения добавляем в том порядке, в каком указаны в таблице. Алгоритм прост: в каком бы узле мы ни находились, всегда пытаемся добавить значение в левую ветвь. А если она занята, то в правую. А если и там нет места, то возвращаемся на уровень выше, и пробуем оттуда. Остановиться нужно на уровне равном длине кода. Левым ветвям соответствует значение 0, правым — 1.

Деревья для всех таблиц этого примера:

В кружках — значения кодов, под кружками — сами коды (поясню, что мы получили их, пройдя путь от вершины до каждого узла). Именно такими кодами закодировано само содержимое рисунка.

Маркер : SOS (Start of Scan)

Байт в маркере означает — «ДА! Наконец-то то мы перешли к финальной секции!». Однако секция символично называется SOS.

  • Длина: 12 байт.
  • Количество каналов. У нас 3, по одному на Y, Cb, Cr.

1-й канал:

  • Идентификатор канала: 1 (Y)
  • Идентификатор таблицы Хаффмана для DC коэффициентов: 0
  • Идентификатор таблицы Хаффмана для AC коэффициентов: 0

2-й канал:

  • Идентификатор канала: 2 (Cb)
  • Идентификатор таблицы Хаффмана для DC коэффициентов: 1
  • Идентификатор таблицы Хаффмана для AC коэффициентов: 1

3-й канал:

  • Идентификатор канала: 3 (Cr)
  • Идентификатор таблицы Хаффмана для DC коэффициентов: 1
  • Идентификатор таблицы Хаффмана для AC коэффициентов: 1

, , — Start of spectral or predictor selection, End of spectral selection, Successive approximation bit position. Эти значения используются только для прогрессивного режима, что выходит за рамки статьи.

Отсюда и до конца (маркера ) закодированные данные.

How to convert JPEG to JPG online?

Step 3. Download your JPG

When the conversion process is complete, you can download the JPG file.

  • What conversions does your service support?
    You can convert jpeg to jpg format and vice versa (jpg to jpeg).
  • How can I convert JPEG to JPG?
    Сhanging JPEG to JPG is now easy! At first, you need to browse JPEG file that you want to convert. After that, click the «Convert» button to change JPEG to JPG. Wait while your file is being converted.
  • How long does it take to convert JPEG to JPG?
    Converting JPEG images to JPG is very fast. You will get the result in a few seconds.
  • Is it safe to convert files on jpeg-jpg.com?
    Our JPEG to JPG converter tool adopts SSL connections to guarantee maximum security for your files. All files are deleted automatically one hour after conversion.

Как изменить формат фото

  1. В редакторе paint.net.
  2. В проводнике Windows (смена формата переименованием).
  3. В командной строке Windows. Групповая смена формата файлов с помощью командной строки.
  4. В редакторе paint.
  5. Программой Easy Image Modifier.

В редакторе paint.net

Надеюсь, что не зря начал рассказ именно с paint.net. У Вас есть шансы полюбить его за его простоту. Это, конечно не фотошоп, но обработать изображения можно довольно быстро и просто. Даже «слои» здесь есть».

  • Чтобы изменить формат надо сначала открыть наше фото в редакторе. Левый верхний угол меню, выбираете «Файл», затем, «Открыть» и во всплывающем окне выбираете нужный файл.
  • Теперь, чтобы сменить формат фото на jpg мы сохраняем файл в новом формате. Выбираете тот же пункт меню «Файл», а затем «Сохранить как…». При таком сохранении предусмотрена возможность выбора типа сохраняемого файла. Внизу открывшегося окна Вы увидите два поля для заполнения. В одном поле предлагается ввести имя файла. По умолчанию «Безымянный». А ниже, во втором поле ввода можно выбрать из раскрывающегося списка формат будущего файла. Выберите jpg.

В принципе, как изменить формат фотографии на jpg, надеюсь, понятно. Собственно, как сменить формат фото на png, наверное уже тоже догадались. Выбирайте любой другой формат при сохранении, таким образом и происходит переформатирование файлов.

BMP

Это старый формат, который уже не так часто используется. Из-за проблем с отображением этого формата в браузерах используется скриншот BMP в высококачественном JPEG ниже, чтобы вы могли увидеть, как он выглядит.

BMP (bitmap) — это, прежде всего, формат для Windows, и стандарт поддерживается Microsoft. Как и TIFF, он может хранить произвольное количество бит на пиксель, вплоть до 64, а значит, он содержит много информации об изображении. Этот формат может содержать данные о прозрачности, но некоторые приложения Microsoft не позволяют их читать.

Короче говоря, если у вас есть BMP, конвертируйте его во что-то другое. Всё будет работать лучше.

Размер BMP: 1,1 МБ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector