JPEG

デジタル大辞泉

ジェーペグ【JPEG】

読み方：じぇーぺぐ

《Joint Photographic Experts Group》静止画像データを圧縮・伸張する方式の一。デジタルカメラの画像記録やインターネットの画像配布に利用される。元は、そのための符号化方式の標準化を進めるために、国際標準化機構（ISO）と国際電信電話諮問委員会（CCITT）とが共同で設置した専門家グループの略称。

DBM用語辞典

JPEG

【英】Joint Photographic Experts Group
別名：ジェイペグ

ジョイント・フォトグラフィック・エキスパート・グループ。コンピュータ・ネットワークで、カラーの写真やイメージを送受信するためのイメージ圧縮フォーマット。

ジェイペグ

【英】JPEG

JPEG参照。

印刷関係用語集

JPG,JPEG 【joint photographic experts group、ジェイペグ】

イメージ（画像）データのフォーマット形式。
データの圧縮率を指定することができ、印刷ではプレビュー用に利用される。

ビデオ用語集

JPEG 【Joint Photographic Experts Group】

静止画像に関するデジタル信号の圧縮方式。1991年にISO（国際標準化機構）とITU-T（国際電気通信連合）との合同委員会によって検討され、標準案として勧告された。

JPEGは、DCTと呼ばれる圧縮方法を用いるのが基本であるが、圧縮率が低くなるものの原画像を完全に再現できる圧縮方法も含まれてる。JPEGはあくまで静止画像に関する圧縮方式の標準であり、オーディオ信号に関する規定はない。

【参】DCT，MPEG

デジタルレコーディング用語集

JPEG

ジェーペグと読む。静止画像のためにできた伝送フォーマットであるが、リアルタイム処理により動画にも利用できる。関連団体のJPEG参照。

JPEG ［Joint Photographic Experts Group］

写真専門家合同委員会。

AV機器関連用語辞典

JPEG

元々はカラー静止画の圧縮方式に関するISO（国際標準化機構）とITU－TS（国際電気通信連合）合同の委員会のこと。静止画ファイルそのものをJPEGニ呼ぶことが多い。現在最も標準的な静止画記録規格だ。

（執筆：オーディオビジュアル評論家 夏目利明）
※この情報は「1999～2002年」に執筆されたものです。

画像技術用語集

JPEG（ジェイペグ）

読み：じぇいぺぐ
英語：JPEG

ITU-T T.81 | ISO/IEC 10918-1で始まるシリーズで規定されたカラー静止画符号化方式．ＤＣＴ変換を基本とし，変換係数の量子化で画質が制御できる．段階伝送や算術符号化も規定．該標準作成機関(Joint Photographic Image Experts Group)の略称に由来する．

拡張子辞典

.jpeg

フルスペル：Joint Photographic Experts Group
読み方：ジェイペグ

.jpegとは、写真などの画像を圧縮する際に用いられるファイルに付く拡張子のことである。正式には、Joint Photographic Experts Groupと言い、ISOにより設置された専門家組織の名称をそのまま使用している。

通常は、不可逆圧縮であるため、一度圧縮して荒くなった画像を元に戻すことはできない。また、圧縮率により、画像の劣化が異なってくる。なお、JPEG2000では可逆圧縮を行うことができる。

2002年7月にForgent社が突然、特許権の保持を宣言したことで話題を呼んだ。

大車林

ジェイペグ

英語 jpeg

joint photographic codeing experts groupの略。コンピュータ上での画像データ圧縮方式のひとつ。画像成分を間引くことで圧縮を行う非可逆圧縮で静止画を対象とする。圧縮比率を設定できるが、圧縮率を高くすると画像の品質は低下する。インターネットで標準的なフォーマットとして普及している。モノクロ画像ではGIFフォーマットのほうが効率の高い圧縮ができる。動画にはMpegと呼ばれる方式があり、DVDの記録形式としても使われている。

※「大車林」の内容は、発行日である2004年時点の情報となっております。

ウィキペディア

JPEG

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/09/23 09:18 UTC 版)

Joint Photographic Experts Group

花の写真をJPEGで圧縮したもの。左から右にいくに従って損失率が大きくなるようにしてある。
拡張子	.jpeg, .jpg, .jpe .jfif, .jfi, .jif (containers)
MIMEタイプ	image/jpeg
タイプコード	JPEG
UTI	public.jpeg
マジック ナンバー	\xff\xd8
開発者	Joint Photographic Experts Group
包含物	静止画像、テキスト

JPEG（ジェイペグ、Joint Photographic Experts Group）は、コンピュータなどで扱われる静止画像のデジタルデータを圧縮する方式のひとつ^[1]。またはそれをつくった組織 (ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 1, Joint Photographic Experts Group) の略称であり、アクロニムである。JPEG方式による画像ファイルにつけられる拡張子は jpg が多く使われるほか、jpeg 等が使われる場合もある。

一般的に非可逆圧縮の画像フォーマットとして知られている^[1]。可逆圧縮形式もサポートしている^[1]が、可逆圧縮は特許などの関係でほとんど利用されていない。1992年9月18日に最初のリリースが行われた比較的古いフォーマットである。JPEGの欠点を克服すべく数々の後継規格が提案されてきたが、いずれも主流になるには至らず、JPEGが現在も静止画像規格の主流である。

標準では、特定の種類の画像の正式なフォーマットがなく、JFIF（英語版）形式（マジックナンバー上は、6バイト目から始まる形式部分にJFIFと記されているもの）が事実上の標準ファイルフォーマットとなっている。動画を記録可能にしたものにMotion JPEGがある。立体視 (3D) 用には、ステレオJPEG（英語版）(JPS) フォーマット^[2]、JPEG Multi-Picture Format（英語版）(MPO) がある。

デジタルカメラの記録方式としてもよく利用されているが、デジタルカメラでは様々なオプション機能を使い、JFIFを拡張したExchangeable image file format (EXIF) などのフォーマットとしてまとめられている^[3]。

技術の詳細

ここでは、一般に用いられる非可逆圧縮の方式について説明する。なお、JPEGの可逆圧縮には非可逆圧縮とは全く別の技術が用いられている。JPEG 2000ではどちらにも同じ技術を用いる。

符号化方式

JPEGでは、画像を固定サイズ（8×8画素）のブロックに分割し、そのブロック単位で、離散コサイン変換 (DCT: discrete cosine transform) を用いて、空間領域から周波数領域へ変換する。この変換自体では情報量は削減されない。変換されたデータは、量子化ビット数の低減によって情報量を落としてから、ハフマン符号によるエントロピー符号化がなされ圧縮が行われる^[4]。エントロピー符号化とは、データの生起確率の高低に応じて異なる長さの符号を割り当てることで圧縮を行うものである。

DCTによる周波数領域への変換では、変換そのものでは情報量は削減されないが、低周波数成分にエネルギーが集まることを利用して、量子化ビット数の低減による情報量削減と、エントロピー符号化での圧縮率向上を図っている。普通の画像をそのまま量子化ビット数を低減してしまうと大きな画質劣化が生じるが、重要な成分が局所的に集められた後では元の画像の性質を残したまま量子化が可能である。また、低周波数成分に集中するという形で、データに偏りが生じると、エントロピー符号化の圧縮率も向上する。なお、JPEGでは、量子化マトリックスと呼ばれる係数表を用いて、低周波数成分に比べて高周波数成分でより粗い量子化を行うのが一般的である。

エントロピー符号化ではハフマン符号を用いる。ハフマン符号は処理が単純であるため演算量が少なく、さらにその符号セットが想定する、理想的なデータが入力された場合には極めて高い圧縮率を実現する。符号セットにあわないデータが入力された場合、逆に圧縮率は下がってしまう。この問題を解消するため後継のJPEG 2000では算術符号が採用された。

なお、周波数領域への変換前の画像フォーマットの色成分の数は1–4の間で選択でき、各色成分が何であるかを決める表色系も自由に選択することができる。そのため色成分が1つのグレースケール、色成分が3つのRGBおよびYCbCr、色成分が4つのYMCKなどのデータのどれも用いることができる。しかし、表色系の規定がない上にどの表色系であるかを示す情報もないことは互換性に大きな問題となる。そのためJFIF形式では、YCbCr表色系を用いること、さらに成分の順序はY、Cb、Crの順であることを規定している。各色成分の空間的な間引きをあらわすサンプリングファクタについては、各々の色成分について水平方向、垂直方向独立に定めることができ、一般的な形式の4:4:4、4:2:2、4:2:0、4:1:1のいずれもが選択可能である。

ノイズ

JPEGではブロック単位で変換を行うため、圧縮率を上げるとブロックの境界にブロックノイズと呼ばれるノイズが生じる。

また、周波数領域への変換においては、低周波成分に画像のエネルギーが集中するため、高周波成分のエネルギーは小さくなる。このため量子化を行うと高周波成分はゼロに落ち、無くなってしまう。すると画像の急峻な変化を十分に表現できないため、エッジ周辺では、ある一点に集まる蚊にたとえモスキートノイズと呼ばれるノイズが生じる。

色差を間引くため、特に赤には弱く、赤の部分でノイズが発生しやすい。

規格書

規格は合同のグループで作られたため、国際標準化機構 (ISO)、国際電気標準会議 (IEC) と国際電気通信連合 (ITU) の双方から出されている。それにならい、日本産業規格 (JIS) でも規格化されている。

• ITU-T勧告 T.81
• ISO/IEC 10918-1:1994
• JIS X 4301:1995^[5]

インターネットでの普及とその背景

JPEGは、Webの普及黎明期において、Webブラウザ標準の画像フォーマットとして、GIFと双璧を成していた。

JPEGの符号化方式の特性から、同じ色が広い範囲に広がることの多い絵画であっても、画像そのもののサイズに比例してファイルサイズが大きくなる。このため、ダイヤルアップ接続等、一般ユーザーの末端接続がナローバンドだった時代には、データ転送量を少なくするという観点から、絵画はGIF、デジタルスチル写真にはJPEG、という使い分けが存在していた。

1999年、GIFの特許問題によって起こったGIF排斥運動（当該項目を参照）で、GIFから、JPEGや、新たにフリーのフォーマットとして開発されたPNGに移行する流れになった。PNGは当時のブラウザではプラグインを導入しないと表示できないなどの問題を抱えているケースが多かったため、GIF画像をJPEGによって置き換えられるケースが多かった。

2000年代中盤、GIFのLZWの特許が失効し、フリーな画像フォーマットとして再び使えるようになり、2000年代後半にはPNGもほぼ全てのブラウザでサポートされるようになった。JPEG、GIF、PNGのいずれも現在もインターネット上で幅広く使われている。

実装

Independent JPEG Group によるフリーのライブラリ libjpeg は、jpeg コーデックの実装として大変重要である。これは1991年に初版がリリースされ、jpeg が標準技術として採用され成功を収める鍵となった^[6] 。libjpeg やその派生版は数えきれないほどのソフトウェアから利用されている。

2017年3月には Google が Guetzli というオープンソースの jpeg エンコーダを発表した。これは同じく Google が発表した画質評価アルゴリズム Butteraugli に特化したエンコーダであり、既存のエンコーダと比較してエンコードに莫大な時間を費やす代わりに、Butteraugli の評価値と圧縮率においてバランスの取れた画像を出力する。Google は既存の方式と比較して Guetzli は高品質な jpeg 画像のファイルサイズを35%削減できると主張している^[7]。

注釈・出典

1. ^ ^{a b c} “JPEGとは - IT用語辞典”. IT用語辞典 e-Words. 2024年2月24日閲覧。
2. ^ http://www.nvidia.co.jp/object/3d-vision-3d-pictures-jp-old.html
3. ^ “Exifとは - IT用語辞典”. IT用語辞典 e-Words. 2024年2月24日閲覧。
4. ^ “静止画像符号化方式”. 2024年2月24日閲覧。
5. ^ JIS X 4301:1995「連続階調静止画像のディジタル圧縮及び符号処理」（日本産業標準調査会、経済産業省）
6. ^ Jpeg.org
7. ^ Announcing Guetzli: A New Open Source JPEG Encoder - Google Research Blog

関連項目

• 派生規格
  • CPKTフォーマット
  • JPEG-HDR（英語版）
  • Lossless JPEG
• 3D画像向け規格
  • JPEG Stereoscopic（英語版） (.jps)
  • JPEG Multi-Picture Format（英語版） (.mpo)
• ポストJPEG規格
  • JPEG 2000
  • JPEG XL
  • JPEG XR (HD Photo)
  • WebP
• データ圧縮
• JBIG
• 安田浩
• プログレッシブJPEG
• Portable Network Graphics (PNG)
• Graphics Interchange Format (GIF)
• libjpeg

外部リンク

• JPEG公式サイト （英語）
• W3C Overview of JPEG （英語）（JPEGおよびJFIFの仕様書あり）

表 話 編 歴 マルチメディア圧縮フォーマット
動画ファイルフォーマット	ISO/IEC MJPEG Motion JPEG 2000 MPEG-1 MPEG-2 Part 2（英語版） MPEG-4 Part 2/ASP（英語版） Part 10/AVC MPEG-H Part 2/HEVC MPEG-I VVC ITU-T H.120（英語版） H.261 H.262 H.263 H.264 H.265 DV H.266 SMPTE VC-1 VC-2 (Dirac) VC-3 VC-5（英語版） AOMedia AV1 IETF VP8 SAC AVS（英語版） その他 Apple Video（英語版） Bink（英語版） DVI（英語版） EVC（英語版） GIFアニメーション Microsoft Video 1（英語版） MSU Lossless（英語版） OMS Video（英語版） ProRes 422 ProRes 4444 RTVideo（英語版） SheerVideo（英語版） Smacker（英語版） Snow Sorenson Video, Spark（英語版） VP6 VP9 WMV YULS（英語版） XVC Xvid 可逆圧縮 FFV1（英語版） Ut Video Codec Suite 開発停止 Zlib Cinepak Daala Huffyuv Lagarith（英語版） RealVideo RMP4 Indeo Microsoft MPEG-4 QuickTime Pixlet Animation（英語版） Graphics（英語版） Theora Thor VP3 VP7 XEB XVD
音声ファイルフォーマット	ISO/IEC MPEG-1 Layer III (MP3) MPEG-1 Layer II Multichannel（英語版） MPEG-1 Layer I（英語版） AAC HE-AAC AAC-LD（英語版） MPEG Surround（英語版） MPEG-4 ALS MPEG-4 SLS MPEG-4 DST MPEG-4 HILN MPEG-4 HVXC MPEG-4 CELP MPEG-D USAC（英語版） MPEG-H 3D Audio（英語版） ITU-T G.711 (A-law, µ-law) G.718 G.719 G.721 G.722 G.722.1 G.722.2 G.723 G.723.1 G.726 G.728 G.729 G.729.1 IETF Opus iLBC Vorbis 3GPP AMR AMR-WB AMR-WB+ EVRC EVRC-B（英語版） EVS GSM-HR GSM-FR GSM-EFR ETSI AC-3 AC-4（英語版） DTS SAC AVS（英語版） DRA（英語版） その他 ADPCM ALAC Codec 2（英語版） FLAC Monkey's Audio OptimFROG（英語版） PCM WavPack TAK MQA（英語版） 開発停止 ACELP Asao（英語版） ATRAC CELT iSAC（英語版） La Musepack MT9（英語版） OSQ（英語版） PASC QCELP（英語版） RealAudio RCELP RTAudio（英語版） SD2 SHN SILK（英語版） Siren（英語版） SMV Speex SVOPC（英語版） VMR-WB TTA TwinVQ VSELP（英語版） WMA Bluetooth SBC (codec)（英語版） aptX LDAC LC3
画像ファイルフォーマット	IEC, ISO, ITU-T, W3C, IETF CCITT Group 4（英語版） GIF HEIF HEVC JBIG JBIG2 JPEG JPEG-LS JPEG 2000 JPEG XR JPEG XS（英語版） JPEG XT（英語版） JPEG XL Lossless JPEG PNG TIFF TIFF/EP（英語版） TIFF/IT（英語版） その他 APNG AVIF BPG DjVu DNG EXR FLIF（英語版） ICER（英語版） ILBM JPEG Network Graphics MNG PCX PGF（英語版） QTVR（英語版） TGA WBMP WebP
マルチメディアコンテナフォーマット	ISO/IEC MPEG-ES（英語版） MPEG-PES（英語版） MPEG-PS（英語版） MPEG-TS ISO base media file format（英語版） MPEG-4 Part 14 (MP4) Motion JPEG 2000 MPEG-21 Part 9 MPEG media transport（英語版） ITU-T H.222.0 T.802 IETF RTP Ogg SMPTE GXF（英語版） MXF 3GPP 3GP and 3G2（英語版） 3GP 3G2 その他 AMV ASF AIFF AVI AU BPG Bink（英語版） Smacker（英語版） BMP DivX Media Format DPX DSM EVO（英語版） Flash Video (FLV) IFF M2TS（英語版） Matroska WebM QuickTime File Format（英語版） (MOV) RatDVD RealMedia RIFF WAV MOD and TOD（英語版） VOB, IFO and BUP（英語版）
団体	NETVC（英語版） MPEG LA（英語版）
圧縮技術についてはデータ圧縮を、コーデックについてはデータ圧縮・伸張を行うコーデックを参照

典拠管理データベース: 国立図書館	ドイツ イスラエル アメリカ

ウィキペディア小見出し辞書

JPEG

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/04/29 14:32 UTC 版)

「標準化団体 (コンピュータと通信)」の記事における「JPEG」の解説

静止画像の圧縮方式。

Weblio日本語例文用例辞書

「JPEG」の例文・使い方・用例・文例

• 再生するためのビデオフォーマットはMotion-JPEGでないといけない。