四个英文字母改变了世界,它们是JPEG

16.12.2014  18:31

  中国科技网12月13日报道(张微)JPEG是我们在电脑、智能手机或数码相机上广泛应用的图片格式。不止如此,JPEG还是一个国家专家小组,这个小组新当选的主席是瑞士洛桑联邦理工大学的Touradj Ebrahimi教授。这位新主席向我们简要介绍了JPEG的出现和发展过程中的新特征。

  JPEG这四个字母已经存在超过二十年了,并且在虚拟世界里垄断了图片压缩。JPEG标准仅仅在社交网络中每天就被使用超过十亿次。核心问题是,JPEG标准的意义是什么?Touradj Ebrahimi教授向我们阐述了这个流行标准如何革命性地改变我们的生活。

  JPEG无处不在JPEG是一种图片格式,它的创建是数字时代的一个重大进展。在80年代早期,还没有复制或传送电子图像的技术。而后法国人发明的公共信息终端,能够帮助我们发送文本和简单的图像。这时我们需要找到一种方法来减小图像文件的大小。国际标准化组织和电信行业推动创建了JPEG。1982年,他们把世界上图像压缩领域的专家召集起来,形成了“联合图像专家小组”(Joint Photographic Experts Group)。JPEG格式创建于1992年。

  JPEG如何减少图像文件大小的?

  简单来说,JPEG其实是一种有损压缩算法。当用JPEG格式压缩文件时,其中一部分内容被损耗了,只是我们的肉眼分辨不出来罢了。这种技术可以减小图像文件的大小,使它们可以很容易地被存储、复制和传播。多年来,基于其他技术的压缩格式已经被开发出来,如JPEG2000可以同时支持有损压缩和无损压缩。无损压缩主要应用于医疗环境中,这个领域中保留图像的细节是至关重要的。JPEG专家组目前正致力于开发一个名为JPEG XT的新标准。这个标准能够实现宽色域高动态范围图像文件的有效压缩。

  为什么JPEG成为一个全球标准?

  互联网和数字设备一出现,JPEG就是唯一的一个免费提供给所有人使用的国际标准。而其他一些商业压缩格式是由私人企业提供的(例如:柯达),JPEG是唯一的开放格式文件,对所有的设备和软件都是适用的,而且不需要使用费。它成功的另一个原因是,新的JPEG格式,如JPEG XT,与旧版本的JPEG是兼容的。这样消费者就不用急于卸载旧的版本,因为他们不喜欢突然的改变。这是有证可循的,证据就是经过的22年的时间,JPEG更加强大,而且越来越受欢迎。

  如果一切都是开放和免费的,那么一直致力于JPEG标准发展的动机是什么?

  当一个格式是免费的,那么开发者和消费者更愿意使用它。如果它也开放源代码,那么每个人都能够了解算法的细节,并试图改进它。对于科学家而言,就更容易分析这个方法的优缺点,并提出先进的方法去改善它。

  JPEG专家组的下一项挑战是什么?

  2015年年底之前,我们计划完成新的JPEG格式文本,实现越来越普遍的图像文件——高动态范围图像的高效压缩(HDR)。JPEG XT包含足够多的信息来纠正数码相机拍摄的照片,如照片出现曝光不足或曝光过度导致的图像过暗或过亮现象。在2015-2020年,我们会发布一个新版本的JPEG,名字是JPEG Pleno,在这里Pleno的意思是照片拍摄完成后纠正照片的焦点,使得成像更加清晰,即使一开始拍出的画面非常模糊。甚至还能做到从不同的角度来看照片中拍摄的物体,而不只是相机扑捉物体形象的单一角度。

  图像的传输对人类来说就那么重要吗?

  图像必须被共享和复制才有价值和意义。自古以来,人类就尝试传输图像,有的是在洞穴的墙壁上绘画,还有手工复制图像或者发明印刷机器印制图像。JPEG这个工具是完成图像传播任务的重要的一个部分,但这一次是以数字的形式,改变我们的世界。