JPEG XL - JPEG XL

JPEG XL

Extension de nom de fichier	.jxl
Type de média Internet	image/jxl
nombre magique	FF 0A ou 00 00 00 0C 4A 58 4C 20 0D 0A 87 0A
Développé par
Type de format	Format d'image bitmap avec / sans perte
Prolongé de
Standard	ISO/CEI 18181
Format ouvert ?	Oui ( libre de droits )
Site Internet

JPEG XL est un format de fichier graphique raster libre de droits qui prend en charge la compression avec et sans perte. Il est conçu pour surpasser les formats raster existants et ainsi devenir leur remplacement universel.

Nom

• JPEG est le Joint Photographic Experts Group , qui est le comité qui a conçu le format.
• X fait partie du nom de plusieurs normes JPEG depuis 2000 : JPEG XT , JPEG XR , JPEG XS .
• L signifie à long terme car l'intention des auteurs pour le format est de remplacer l' ancien JPEG et de durer aussi longtemps.

Histoire

En 2017, JTC1/SC29/WG1 (JPEG) a lancé un appel à propositions pour JPEG XL, la norme de codage d'image de nouvelle génération.

Le format de fichier (bitstream) a été gelé le 25 décembre 2020, ce qui signifie que le format est désormais garanti d'être décodable par les futures versions.

Caractéristiques

Les principales caractéristiques sont :

• Fonctionnalité et efficacité améliorées par rapport aux formats d'image traditionnels (par exemple JPEG, GIF et PNG) ;
• Dimensions de l'image de plus d'un milliard (2 ³⁰ -1) de pixels de chaque côté ;
• Jusqu'à 4100 canaux, c'est-à-dire niveaux de gris ou RVB, alpha en option et jusqu'à 4096 canaux "supplémentaires" ;
• Décodage progressif (par résolution et précision) ;
• Transcodage JPEG sans perte avec une réduction de taille d'environ 20 % ;
  • Les JPEG CMJN ne sont pas pris en charge pour le transcodage, mais ils sont très rares ;
  • Le transcodage des JPEG progressifs est pris en charge par le format mais pas encore implémenté dans le logiciel de référence ;
• Encodage sans perte et codage alpha sans perte ;
• Prise en charge de l'imagerie photographique et synthétique ;
• Dégradation gracieuse de la qualité sur une large gamme de débits binaires ;
• Codeur de référence optimisé en termes de perception ;
• Prise en charge de la large gamme de couleurs et du HDR ;
• Prise en charge du contenu animé ,
• Encodage et décodage efficaces sans nécessiter de matériel spécialisé
  • En particulier, JPEG XL est à peu près aussi rapide à encoder et à décoder que l'ancien JPEG en utilisant libjpeg-turbo et un ordre de grandeur plus rapide à encoder et à décoder par rapport à HEIC avec x265 . Il est également parallélisable.
• Format libre de droits avec une implémentation de référence open source .

Détails techniques

Diagramme d'architecture du codec JPEG XL

JPEG XL est basé sur des idées du format PIK de Google et du format FUIF de Cloudinary (qui était à son tour basé sur FLIF ).

Le format a une variété de modes d'encodage. Du côté hérité, il dispose d'un mode qui transcode les fichiers JPEG hérités de manière plus compacte pour le stockage. Du côté plus moderne, il a un mode avec perte appelé VarDCT (variable-blocksize DCT) et un mode sans perte/presque sans perte/réactif appelé Modular qui utilise éventuellement une transformée de Haar modifiée (appelée "squeeze") et qui est également utilisé pour encoder l'image DC (échelle 1:8) en mode VarDCT ainsi que diverses images auxiliaires telles que des champs de quantification adaptative ou des canaux supplémentaires comme alpha . Les deux modes peuvent utiliser une modélisation distincte de caractéristiques d'image spécifiques : des splines, des "patchs" répétés comme du texte ou des points, et la synthèse du bruit. Les modes avec perte utilisent généralement l' espace colorimétrique XYB dérivé du LMS .

La prédiction est exécutée à l'aide d'un décorrélateur pixel par pixel sans informations secondaires, y compris un ensemble pondéré auto-correcteur paramétré de prédicteurs. La modélisation contextuelle comprend des modèles statiques spécialisés et de puissants modèles méta-adaptatifs qui prennent en compte l'erreur locale, avec une structure arborescente signalée et une sélection de prédicteurs par contexte. Le codage entropique est compatible LZ77 et peut utiliser à la fois des systèmes numériques asymétriques (ANS) et le codage Huffman (pour les codeurs de faible complexité ou pour réduire la surcharge des flux courts).

Il utilise par défaut un paramètre visuellement presque sans perte qui fournit toujours une bonne compression.

Les images animées (multi-images) n'effectuent pas de prédiction inter-images avancée , bien que certains outils de codage inter-images rudimentaires soient disponibles :

• les cadres ne peuvent mettre à jour que des parties du canevas ;
• en plus de remplacer des parties de la toile, des cadres peuvent également être mélangés, ajoutés ou multipliés à certaines parties de celle-ci;
• jusqu'à quatre images peuvent être mémorisées et référencées à l'aide de l'outil de codage « patchs » dans les images ultérieures.

Logiciel

Implémentation du codec

Logiciel de référence JPEG XL (libjxl)

Première version	27 décembre 2019 ; il y a 21 mois ( 2019-12-27 )
Version stable	0.6.0 / 4 octobre 2021 ; il y a 13 jours ( 2021-10-04 )
Dépôt	https://github.com/libjxl/libjxl
Écrit en	C++
Système opérateur	Unix-like les fenêtres Haïku
Licence	Nouvelle licence BSD (anciennement Apache License 2.0 )
Site Internet	jpeg .org / jpegxl

• Logiciel de référence JPEG XL (libjxl)
  • licence : Nouvelle licence BSD (anciennement Apache License 2.0 )
  • contient (entre autres):
    • codeur cjxl
    • décodeur djxl
    • outil d'analyse comparative de la vitesse et de la qualité des codecs d'image benchmark_xl
    • Plugin GIMP et Gtk pixbuffile-jxl

Soutien officiel

• ImageMagick – boîte à outils pour le traitement graphique raster
• XnView MP - visualiseur et éditeur de graphiques raster
• MConverter – convertisseur de média en ligne
• Squoosh - Convertisseur d'images basé sur WebAssembly (convertisseur de média en ligne disponible)
• nomacs  [ Wikidata ] - visionneuse d'images multi-systèmes d'exploitation gratuite et open source, offre également des fonctionnalités d'édition mineures
• gThumb – visionneuse d'images Linux gratuite
• ImageGlass  [ Wikidata ] - visionneuse d'images Windows gratuite et open source

Soutien non officiel

• Applications Qt / KDE – via un plugin
• Microsoft Windows - via le plugin WIC , c'est-à-dire pour l'affichage dans Photo Viewer , File Explorer, etc.
• macOS – via une application autonome et un plugin Quick Look
• GIMP – éditeur graphique raster ; plugin pour GIMP 2.10 disponible

Soutien préliminaire

• Chrome – navigateur Web ; en test (comme Chrome Beta et Edge Canary )
• Firefox – navigateur Web ; en test (comme Firefox Nightly )

Statut de normalisation

Les références

Liens externes

• Site officiel
• Implémentation de référence sur GitHub
  • construit :
    • Constructions de développement nocturnes
    • Windows Bin Builds (la page contient également de nombreux autres programmes)
• Site communautaire