JPEG XL

JPEG son las siglas de Joint Photographic Experts Group, que es el comité encargado de diseñar el formato.

La letra X ha sido usada en el nombre de varios estándares de JPEG desde el año 2000.

L significa Largo plazo, pues la intención de los autores del formato es reemplazar los formatos previos y servir como reemplazo durante un largo periodo de tiempo.[2]

Desde agosto de 2017, JTC1/SC29/WG1 emitió una serie de borradores de convocatorias de propuestas sobre JPEG XL, el estándar de compresión de imágenes de próxima generación cïn una eficiencia de compresión sustancialmente mejor (60 % de mejora) en comparación con JPEG. Se espera que el estándar supere el rendimiento de compresión de imágenes fijas mostrado por HEVC HM, Daala y WebP y supere a JPEG a diferencia de los intentos anteriores de reemplazarlo para la web, por ejemplo. (JPEG 2000) y también proporciona opciones de transporte sin pérdidas de recompresión más eficientes para el almacenamiento de imágenes en el formato JPEG tradicional/heredado. Los requisitos básicos incluyen compatibilidad con imágenes de ultra alta resolución (al menos 40 MP), de 8 a 10 bits por componente. Codificación de color RGB/YCbCr/ICtCp, imágenes animadas, codificación de canal alfa, espacio de color Rec.709 (sRGB) y gamma (2,4 de potencia), espacio de color Rec.2100 de amplia gama de colores (Rec.2020) y transferencia de alto rango dinámico (PQ y HLG), compresión de alta calidad de imágenes sintéticas, como fuentes de mapas de bits y degradados.

El estándar también debería ofrecer profundidades de bits más altas (12 a 16 bits enteros y punto flotante): espacios de color adicionales con funciones de transferencia como Log C de Arri. Imágenes de vista previa integradas, codificación de canal alfa sin pérdidas, codificación de región de imagen y codificación de complejidad. Cualquier tecnología patentada se licenciaría sin regalías. Las propuestas se presentaron en septiembre de 2018, lo que llevó a un borrador del comité en julio de 2019, con formato de archivo y sistema de codificación principal que se estandarizaron formalmente el 13 de octubre de 2021 y el 30 de marzo de 2022, respectivamente.

Las características principales son:[3]

• Compresión más rápida que H. 265 HEVC HM, Daala y Webp, rápida descompresión;
• Apoyo de varios espacios de color, a la Gama de colores amplia, gran profundidad de bits y altos rangos dinámicos;
• Diseño de respuesta / codificación progresiva;
• Codificación sin pérdida de datos; la codificación de canal alfa, sin pérdida de datos;
• La codificación de la imagen para las regiones;
• Codificación de baja complejidad;
• La animación;
• Recodificación sin pérdida de datos en el antiguo JPEG, con una reducción del tamaño de archivo de cerca de un 20%;[4]
• Libre de regalías con la aplicación de una fuente de referencia.[5]

JPEG XL se basa en ideas del formato PIK de Google y el formato FUIF de Cloudinary, que a su vez se basó en FLIF.

El formato tiene una variedad de modalidad de codifica;

Sobre el lado legacy, tiene una modalidad que transcodifica JPEG legacy en un modo más compacto para el archivo. Sobre el lado más moderno, tiene una modalidad lossy llamada VarDCT (DCT de bloque variable) y un modo sin pérdidas / casi sin pérdidas / reactivo llamado 'Modular' que opcionalmente usa una transformación Haar modificada (llamada "squeeze") y que también se utiliza para codificar la imagen DC (escala 1: 8) en modo VarDCT así como varias imágenes auxiliares como campos de cuantificación adaptativa o canales adicionales como alfa. Ambos modos pueden utilizar un modelado independiente de características de imagen específicas: splines, repetición de "patches" como texto o puntos y síntesis de ruido.

Los modos con pérdida suelen utilizar el espacio de color XYB derivado de LMS.[6]

La predicción se realiza utilizando un descorrelacionador píxel a píxel sin información colateral, que incluye un conjunto de predictores ponderados y autocorregibles parametrizados. El modelado de contexto incluye modelos estáticos especializados y potentes modelos meta-adaptativos que tienen en cuenta el error local, con una estructura de árbol marcada y una selección de predictores por contexto.

La codificación de entropía está habilitada con el algoritmo de compresión sin pérdidas LZ77 y puede usar tanto la codificación ANS como la codificación Huffman (para codificadores de baja complejidad o para reducir la sobrecarga de flujos cortos). El valor predeterminado es una configuración visualmente casi sin pérdidas que aún proporciona una buena compresión[7]

El valor predeterminado es una configuración visualmente casi sin pérdidas que aún proporciona una buena compresión.[7]

Las imágenes en movimiento (fotogramas múltiples) no realizan predicción avanzada entre cuadros, aunque se encuentran disponibles algunas herramientas rudimentarias de codec de video:

• un fotograma solo puede actualizar parte del lienzo;:
• un fotograma no solo puede reemplazar el contenido del lienzo, sino que también se puede mezclar, agregar o multiplicar;
• Se pueden "recordar" y hacer referencia a hasta cuatro fotogramas utilizando la herramienta de codificación "patches" en fotogramas posteriores.

En 2017, JTC1 / SC29 / WG1 publicó una convocatoria de propuestas para la creación de JPEG XL, el estándar de codificación de imágenes de nueva generación.[11]

Los principales autores de la especificación son Jyrki Alakuijala, Jon Sneyers y Luca Versari. Otros colaboradores son Sami Boukortt, Alex Deymo, Moritz Firsching, Thomas Fischbacher, Eugene Kliuchnikov, Robert Obryk, Alexander Rhatushnyak, Zoltan Szabadka, Lode Vandevenne y Jan Wassenberg.

El 25 de diciembre de 2020 el formato de archivo fue congelado ("bitstream freeze") y estandarizado formalmente el 13 de octubre de 2021. Cualquier archivo que cumpla con este estándar está garantizado para ser descifrado por todas las versiones futuras.

1. «Can JPEG XL Become the Next Free and Open Image Format? - Slashdot». tech.slashdot.org (en inglés).
2. «Support for reading/writing JPEG XL images (#4681) · Issues · GNOME / GIMP». GitLab (en inglés).
3. «JPEG - 84th Meeting – Brussels, Belgium - JPEG XL reaches Committee Draft». web.archive.org.
4. «JPEG - 84th Meeting – Brussels, Belgium - JPEG XL reaches Committee Draft». jpeg.org.
5. «jpeg / JPEG XL Reference Software». GitLab (en inglés).
6. Alakuijala, Jyrki; van Asseldonk, Ruud; Boukortt, Sami; Szabadka, Zoltan; Bruse, Martin; Comsa, Iulia-Maria; Firsching, Moritz; Fischbacher, Thomas et al. (6 September 2019). «JPEG XL next-generation image compression architecture and coding tools». En Tescher, Andrew G, ed. Applications of Digital Image Processing XLII: 20. ISBN 9781510629677. doi:10.1117/12.2529237. Se sugiere usar |número-autores= (ayuda)
7. Sneyers, Jon. «How JPEG XL Compares to Other Image Codecs». Cloudinary.
8. https://imagemagick.org/script/formats.php#supported
9. https://www.xnview.com/mantisbt/view.php?id=1845
10. https://bugs.chromium.org/p/chromium/issues/detail?id=1178058
11. «JPEG - Next-Generation Image Compression (JPEG XL) Final Call for Proposals». jpeg.org.

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