Картинка в формате jpeg: Как конвертировать в JPG или другой графический формат?

Мы не может загружать видео с Youtube.

Как конвертировать картинки и фото — смена формата в JPG, PNG, GIF или BMP

Доброго времени!

При работе за ПК сравнительно часто приходится «копошиться» с разными форматами картинок, фото, изображений. И от формата выбранного файла (скажем, JPG, PNG или GIF) зависит как размер файла, так и его качество.

Для примера взгляните на скриншот ниже 👇: один и тот же файл (при «почти» одинаковом качестве) может занимать на диске место в 50 раз меньше (если, конечно, его сохранить в другом формате)!

Это становится еще более актуальным, если вы имеете дело с большим количеством картинок (и тем более планируете загружать их в сеть) — то есть большая вероятность, что вам потребуется их пере-конвертировать из одного формата в другой (например, не все сайты позволяют загружать к себе формат BMP или GIF, зато JPEG идет на «ура»).

Собственно, сегодняшняя заметка и будет как раз об этом…

Сравнение форматов BMP и JPG: обратите внимание на размер файла

👉 В тему!

Как уменьшить размер файла JPG, JPEG [инструкция]. Читать заметку —>

*

Содержание статьи

Способы конвертирования картинок

Вариант 1

Paint

Пожалуй, эта программа является одной из наиболее универсальных и доступных для конвертирования картинок. Во-первых, Paint есть во всех версиях Windows (а значит не нужно ничего доп. загружать). Во-вторых, пользоваться им очень просто и легко…

Рассмотрим кратко весь процесс…

1) Чтобы открыть Paint — нажмите Win+R, и в появившемся окне «Выполнить» используйте команду mspaint. Это универсальный способ во всех версиях Windows чтобы открыть Paint.

mspaint — как открыть Paint

2) Далее нужно нажать по меню «Файл/открыть» и указать наше изображение.

Открыть картинку

3) После, кликнуть по меню «Файл/сохранить как…» и выбрать один из форматов:

1. PNG — обеспечивает хорошее сжатие картинок и фотографий (иногда, выше, чем у JPEG (степень сжатия зависит от конкретной картинки)). Рекомендуется выбирать PNG для картинок, размещаемых в сети Интернет;
2. JPEG — универсальный формат картинок, используемый повсеместно;
3. BMP — обеспечивает наилучшее качество для любых изображений. Сохранять в этот формат рекомендуется только те фото и изображения, которые вы планируете в дальнейшем редактировать и ретушировать;
4. GIF — в этом формате рекомендуется сохранять простые рисунки и небольшие картинки, загружаемые в Интернет. Также, этот формат активно используется для работы с анимациями.

Сохранить как / Paint

В общем-то, на этом задача решена! Если вам нужно было просто поменять формат у картинки (и у вас их не очень много) — то для подобной задачи возможностей Paint в общем-то достаточно… 👌

Домашняя Фотостудия

Эта программа представляет собой полноценный и функциональный фоторедактор для начинающих. Позволяет не только конвертировать картинки, но и улучшать их (например, увеличить четкость, сделать фото светлее/темнее, насыщеннее и т.д.).

Обработка изображения / Домашняя Фотостудия

Что касается нашей задачи: то обратите внимание на меню «Файл». Здесь есть как вариант быстрого экспорта (в BMP, JPEG, GIF, PNG, TIFF), так и возможность сохранения изображения для публикации его в сети Интернет.

Быстры экспорт, сохранить для интернет (Фотостудия)

При выборе сохранения картинки под Интернет — редактор позволит достаточно серьезно ее сжать (здесь вам появится возможность вручную отрегулировать качество, сглаживание, резкость, глубину цвета и пр.). Нередко, подрегулировав все эти параметры, удается сжать изображение на 70-90%!

Качество сжатия

XnView

Ссылка на профиль ПО —>

Вообще, эта программа предназначена (в первую очередь) для удобного просмотра медиа-файлов: картинок, фото, видео и пр. Но, разумеется, в ее арсенале есть и инструменты для относительно-простого редактирования этих файлов.

Что касается конвертирования — то здесь все не то, чтобы «просто», а «очень просто»! Достаточно нажать ПКМ (правой кнопкой мыши) по нужной картинке, и в меню вы сможете выбрать формат, в которой ее преобразует XnView… См. пример ниже. 👇

XnView — конвертировать в…

Онлайн-сервисы

В последнее время набирают высокую популярность. С одной стороны, вроде бы это удобно: не нужно ничего устанавливать и настраивать на ПК. С другой же — не каждое фото и картинку следует отсылать в сеть (мало ли?..).

Как правило, сервисы в использовании очень просты: достаточно загрузить на них свою картинку и выбрать формат, в который нужно ее конвертировать. Чрез 5-10 сек. они выдают вам ссылку для загрузки отконвертированного файла… Удобно?!

👉 Примеры сервисов:

Онлайн-конвертер (скриншот)

Вариант 2: мульти-конвертирование (одновременно десятки картинок)

Мульти-конвертирование (или как его называют «пакетное») бывает необходимо, когда имеешь дело с десятками (а то и сотнями) картинок и фото. Не будешь же каждое из них открывать вручную в редакторе, а потом пере-сохранять в нужном формате…? Это долго и не эффективно…

А вот если воспользоваться спец. программами, которые могут автоматически прогнать любое количество изображений (например, из BMP в PNG) — это другое дело!

Photoscape

Ссылка на ПО —>

Отличная бесплатная программа для работы с фото и картинками. Сочетает в себе десятки опций и функций (обратите внимание на круглый рабочий стол, который появится у вас сразу после запуска установленной Photoscape 👇).

Для преобразования десятка (сотни) картинок из одного формата в другой — нужно выбрать опцию «Пакетный редактор».

Далее перенести картинки для преобразования в спец. окно (см. стрелки 1 и 2 на скрине ниже), и нажать кнопку «Конвертировать».

Конвертировать

После, указать папку, куда будут сохранены преобразованные файлы, и задать новый формат (например, JPG). Далее останется нажать кнопку «Сохранить»…

Настройки пакетного конвертирования

Следом начнется конвертирование всех добавленных в проект файлов. Время работы программы зависит от мощности вашего ПК, качества исходных файлов, выбранного формата для конвертации.

Процесс конвертирования

По завершению операции у вас появится папка «Output» (если вы всё сделали как у меня в примере), в которой будут находится новые преобразованные картинки…

Папка с преобразованными файлами

XnView

Ссылка на ПО —>

XnView — универсальная программа, позволяющая не только удобно просматривать и редактировать единичные файлы, но и заниматься пакетной обработкой… 👌

Для этого нужно воспользоваться вкладкой «Инструменты/Пакетная обработка» (или нажать сочетание Ctrl+U).

Пакетная обработка — XnView

Далее добавить папку (в которой у вас сохранены исходные картинки и фото), указать формат для конвертации и новую папку (в которую будут сохранены отконвертированные файлы). Пример окна настроек приведен ниже… 👇

Настройки пакетной обработки

После чего запустится процесс преобразования. Как правило, таким образом удается перегнать за несколько минут сотни фотографий…

Преобразование

*

Если есть чем дополнить — заранее благодарю!

На сим всё, до скорого!

👋

Полезный софт:

• Видео-Монтаж

Отличное ПО для создания своих первых видеороликов (все действия идут по шагам!).
Видео сделает даже новичок!

• Ускоритель компьютера

Программа для очистки Windows от «мусора» (удаляет временные файлы, ускоряет систему, оптимизирует реестр).

Другие записи:

Форматы файлов растровых изображений

04 200

04 200

04

04 267

04 267

04 267

04

04

04 300

04 300

04 400

04 400

04 433

Что такое файл JPG? (И как открыть один)

В этой статье объясняется, что такое файлы JPG и JPEG и чем они отличаются от других форматов изображений, как их открывать и какие программы могут преобразовывать их в другой формат изображения, такой как SVG, GIF или PNG.

Что такое файл JPG (JPEG)?

Файл JPG или JPEG (оба произносятся как «jay-peg») — это файл изображения. В то время как некоторые файлы изображений JPG используют расширение.Расширение файла JPG и другие используют .JPEG, они оба относятся к одному типу файлов.

Некоторые файлы изображений JPEG используют расширение .JPE, но это не очень распространено. Файлы JFIF — это файлы формата обмена файлами JPEG, которые также используют сжатие JPEG, но не так популярны, как файлы JPG.

Как открыть файл JPG или JPEG

Файлы JPG поддерживаются всеми программами просмотра и редактирования изображений. Это наиболее широко распространенный формат изображений.

Вы можете открывать файлы JPG в своем веб-браузере, таком как Chrome или Firefox (перетащите локальные файлы JPG в окно браузера), и во встроенных программах Microsoft, таких как средство просмотра фотографий и приложение Paint.Если вы используете Mac, Apple Preview и Apple Photos могут открыть файл JPG.

Файлы JPG широко используются, поскольку алгоритм сжатия значительно уменьшает размер файла, что делает его идеальным для совместного использования, хранения и отображения на веб-сайтах. Однако это сжатие JPG также снижает качество изображения, что может быть заметно, если оно сильно сжато.

IrfanView, Adobe Photoshop, GIMP и практически любая другая программа, которая просматривает изображения, включая онлайн-сервисы, такие как Google Drive, также поддерживают файлы JPG.

Мобильные устройства также поддерживают открытие файлов JPG, что означает, что вы можете просматривать их в своей электронной почте и в текстовых сообщениях, не требуя специального приложения для просмотра JPG.

Некоторые веб-сайты и программы могут не распознавать изображение как файл изображения JPEG, если оно не имеет правильного расширения файла, которое ищет программа. Например, некоторые базовые редакторы и программы просмотра изображений будут открывать только файлы .JPG и не будут знать, что файл .JPEG, который у вас есть, — это то же самое.В таких случаях вы можете просто переименовать файл, чтобы он имел расширение, понятное программе.

Как конвертировать файл JPG или JPEG

Есть два основных способа конвертировать файлы JPG. Вы можете либо использовать программу просмотра / редактирования изображений, чтобы сохранить их в новом формате (при условии, что эта функция поддерживается), либо подключить файл JPG к программе конвертера изображений.

Например, FileZigZag — это онлайн-конвертер JPG, который может сохранять файл в ряде других форматов, включая PNG, TIF / TIFF, GIF, BMP, DPX, TGA, PCX и YUV.

Еще один действительно простой вариант — Resizing.app, и есть расширение Chrome, если вы планируете выполнять много преобразований. Форматы вывода включают PNG, TIFF, WEBP и BMP.

Вы даже можете конвертировать файлы JPG в формат MS Word, такой как DOCX или DOC, с помощью Zamzar, который похож на FileZigZag в том, что он конвертирует файл JPG онлайн. Он также сохраняет JPG в ICO, PS, PDF, WEBP и другие форматы.

Если вы просто хотите вставить файл JPG в документ Word, вам не нужно преобразовывать файл в формат файла MS Word.На самом деле, подобное преобразование не делает документ очень хорошо отформатированным. Вместо этого используйте встроенную в Word опцию «вставить», чтобы вставить JPG прямо в документ, даже если у вас уже есть текст.

Откройте файл JPG в Microsoft Paint и используйте меню Файл > Сохранить как , чтобы преобразовать его в BMP, DIB, PNG, TIFF и т. Д. Другие программы просмотра и редактирования JPG, упомянутые выше, поддерживают аналогичные параметры меню и форматы выходных файлов.

Использование веб-сайта Convertio — это один из способов конвертировать JPG в EPS, если вы хотите, чтобы файл изображения был в этом формате.Если это не сработает, вы можете попробовать AConvert.com.

По-прежнему не удается открыть файл?

Некоторые форматы файлов используют расширения файлов, которые выглядят как файлы .JPG, но на самом деле не связаны между собой. Примеры включают JPR (JBuilder Project или Fugawi Projection), JPS (Stereo JPEG Image или Akeeba Backup Archive) и JPGW (JPEG World).

.JPG — это то же самое, что .JPEG?

Итак, есть ли разница между JPEG и JPG? Форматы файлов идентичны, но в одном есть лишняя буква.На самом деле … это единственная разница.

И JPG, и JPEG представляют собой формат изображения, поддерживаемый Joint Photographic Experts Group, и имеют одно и то же значение. Причина различных расширений файлов связана с тем, что ранние версии Windows не принимали более длинные расширения.

Как и файлы HTM и HTML, когда формат JPEG был впервые представлен, официальным расширением файла был JPEG (с четырьмя буквами). Однако в то время Windows требовала, чтобы все расширения файлов не могли превышать трех букв, вот почему.JPG использовался для того же формата. Однако у компьютеров Mac такого ограничения не было.

Произошло то, что оба расширения файлов использовались в обеих системах, а затем Windows изменила свои требования, чтобы принимать более длинные расширения файлов, но JPG все еще использовался. Таким образом, файлы JPG и JPEG были распространены и продолжают создаваться.

Несмотря на то, что существуют оба расширения файлов, форматы одинаковы, и любое из них можно переименовать в другое без потери функциональности.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Unraveling Изображения JPEG

JPEG повсюду в нашей цифровой жизни, но за пеленой привычки скрываются алгоритмы, удаляющие детали, невидимые человеческому глазу. Это обеспечивает высочайшее качество изображения при наименьшем размере файла — но как это выглядит? Посмотрим, чего не видят наши глаза!

Легко принять как должное, что вы можете отправить изображение другу, не беспокоясь о том, какое устройство, браузер или операционную систему они используют, но так было не всегда.К началу 1980-х годов компьютеры могли хранить и отображать цифровые изображения, но было много конкурирующих идей о том, как лучше всего это делать. Нельзя просто отправить изображение с одного компьютера на другой и ожидать, что оно сработает.

Чтобы решить эту проблему, Объединенная группа экспертов по фотографии (JPEG), комитет экспертов со всего мира, была создана в 1986 году совместными усилиями ISO (Международной организации по стандартизации) и IEC (Международной электротехнической комиссии). ) — две международные организации по стандартизации со штаб-квартирой в Женеве, Швейцария.

JPEG, группа людей, создала JPEG, стандарт сжатия цифровых изображений, в 1992 году. Любой, кто когда-либо пользовался Интернетом, вероятно, видел изображение в кодировке JPEG. На сегодняшний день это наиболее распространенный способ кодирования, отправки и хранения изображений. От веб-страниц до электронной почты и социальных сетей JPEG используется миллиарды раз в день — почти каждый раз, когда мы просматриваем или отправляем изображения в Интернете. Без JPEG Интернет был бы немного менее красочным, намного медленнее и, вероятно, имел бы гораздо меньше изображений кошек!

Эта статья о том, как декодировать изображение в формате JPEG.Другими словами, речь идет о том, что нужно для преобразования сжатых данных, хранящихся на вашем компьютере, в изображение, которое появляется на экране. Об этом стоит узнать не только потому, что важно понимать технологии, которые мы все используем каждый день, но и потому, что, распутывая слои сжатия, мы немного узнаем о восприятии и зрении, а также о том, к каким деталям наши глаза наиболее чувствительны.

Играть с изображениями таким способом — просто весело.

Пиринг внутри JPEG

Все на компьютере хранится в виде последовательности двоичных чисел.Обычно эти биты, нули и единицы, располагаются в группах по восемь штук, известных как байты. Когда вы открываете изображение JPEG на своем компьютере, что-то (браузер, ваша операционная система или что-то еще) должно декодировать байты, чтобы восстановить исходное изображение в виде списка цветов, который затем может быть отображен.

Открывая изображение в текстовом редакторе, вы сбиваете с толку компьютер, точно так же, как вы сбиваете с толку свой мозг, когда слишком сильно трете глаза и начинаете видеть тусклые и цветные пятна!

Эти пятна, которые вы видите, известные как фосфены, возникают не из-за каких-либо световых раздражителей, и они не являются галлюцинациями, созданными в вашем уме. Они возникают потому, что ваш мозг предполагает, что любой электрический сигнал, проходящий через нервы в вашем глазу, передает световую информацию. Мозгу необходимо сделать это предположение, потому что невозможно узнать, является ли данный сигнал звуком, зрением или чем-то еще.Все нервы в вашем теле переносят точно такой же тип электрического импульса. Когда вы оказываете давление, потирая глаза, вы посылаете невизуальные сигналы, которые запускают рецепторы в вашем глазу, которые ваш мозг интерпретирует — в данном случае неправильно — как зрение. Вы буквально можете увидеть давление!

Интересно подумать о том, насколько компьютеры похожи на наш мозг, но это также полезная аналогия, потому что она показывает, насколько значение данных — независимо от того, переносятся ли они через тело по нервам или хранятся в компьютере — зависит от того, как вы интерпретируете Это.Все двоичные данные состоят из единиц и нулей, основных компонентов, которые могут передавать любую информацию. Ваш компьютер часто догадывается, как его интерпретировать, используя подсказки, такие как расширение файла. Здесь мы заставили его интерпретировать его как текст, потому что это то, что ожидает текстовый редактор.

Чтобы понять, как декодируется изображение JPEG, нам нужно увидеть сами исходные сигналы — двоичные данные. Это можно сделать с помощью шестнадцатеричного редактора

. Вам не обязательно нужен шестнадцатеричный редактор .Вы можете редактировать символы как текст, сохранять файл и снова открывать его как изображение. Но поскольку наша цель — понять, как JPEG хранит изображения, полезно иметь возможность читать байты!

. Единственное, что здесь опущено, это заголовок, который представляет собой секцию байтов в начале любого изображения JPEG, содержащего метаданные, такие как ширина и высота. Мы вернемся к этому позже в статье.

Совет: попробуйте прокрутить вниз и удалить несколько фрагментов. Не волнуйтесь, вы всегда можете восстановить исходное изображение!

Вы можете многому научиться, просто играя с этим редактором. Например, можете ли вы определить порядок, в котором хранятся пиксели?

Что-то странное в приведенном выше примере заключается в том, что изменение некоторых чисел, похоже, вообще не влияет на изображение, тогда как установка 17 в первой строке на 0 полностью портит изображение! Другие действия, такие как установка 7 в строке 1988 на 254, изменяют цвет, но только для последующих пикселей.

Еще из параметрического пресса

Возможно, самое странное, что некоторые числа меняют не только цвет, но и форму изображения. Измените 70 в строке 12 на 2 и посмотрите на верхнюю строку изображения, чтобы понять, что я имею в виду. Независимо от того, какое изображение JPEG вы используете, вы всегда найдете эти загадочные узоры в виде шахматной доски при редактировании байтов.

Трудно расшифровать, как изображение может быть реконструировано из этих байтов, играя подобным образом, потому что сжатие JPEG фактически состоит из трех различных методов сжатия, которые применяются в последовательных слоях.Мы рассмотрим каждый из этих уровней сжатия по отдельности, чтобы разгадать это загадочное поведение, которое мы наблюдаем.

Три уровня сжатия JPEG

1. Субдискретизация цветности
2. Дискретное косинусное преобразование и квантование
3. Длина прогона, дельта и кодирование Хаффмана

Чтобы дать вам представление о масштабе этого сжатия, обратите внимание, что изображение выше представлено ровно 79 819 чисел, что составляет около 79 килобайт. Если бы он был сохранен без сжатия, для каждого пикселя потребовалось бы три числа — по одному для каждого из красного, зеленого и синего компонентов.Это будет означать в общей сложности 917 700 номеров или около 917 килобайт. При сжатии JPEG результирующий файл будет более чем в десять раз меньше !

Фактически, это изображение можно сжать до гораздо меньшего количества байтов. Ниже приведено изображение рядом с его версией, которая была сжата до 16 килобайт, что делает его в пятьдесят семь раз меньше , чем была бы несжатая версия!

Если вы присмотритесь, то увидите, что эти изображения не идентичны. Оба изображения закодированы в формате JPEG, но изображение справа намного меньше по размеру файла.Он также выглядит не так красиво (обратите внимание, как блочно цвета выглядят на заднем плане). Вот почему JPEG известен как метод сжатия с потерями ; изображение изменяется и теряет некоторые детали в результате сжатия.

1. Субдискретизация цветности

Вот изображение с примененным только первым слоем сжатия.

Подсказка: обратите внимание, что удаление одного числа разрушает все цвета. Но удаление ровно 6 или любого числа, кратного 6, оказывает минимальное влияние на изображение.

Теперь расшифровать немного проще. Это почти простой список цветов, в котором каждый байт изменяет ровно один пиксель, но при этом он уже почти в два раза меньше несжатого изображения (что составляет около 300 КБ для этого меньшего размера). Вы можете догадаться, почему?

Вы можете сказать, что эти числа не представляют стандартные красные, зеленые и синие компоненты, потому что замена всех чисел на 0 делает изображение зеленым (в отличие от черного).

Это потому, что эти байты представляют Y (яркость), Cb (относительную голубизну) и Cr (относительную красноту) изображения.

Почему бы просто не использовать RGB? В конце концов, именно так работают большинство современных экранов. Ваш монитор может отображать любой цвет, включая красный, зеленый и синий свет с различной интенсивностью для каждого пикселя. Белый цвет отображается при включении всех трех цветов на полную яркость, а черный отображается при их отключении.

Это тоже очень похоже на то, как работают человеческие глаза. Цветовые рецепторы в наших глазах, известные как «колбочки», делятся на три типа, каждый из которых наиболее чувствителен к красному, зеленому или синему цвету.Палочки, другой тип рецепторов наших глаз, могут обнаруживать только изменения яркости, но они гораздо более чувствительны. У нас в глазах около ста двадцати миллионов палочек по сравнению с жалкими шестью миллионами колбочек.

Это означает, что наши глаза гораздо лучше обнаруживают изменения яркости, чем изменения цвета. Если мы сможем отделить цвет от яркости, мы сможем удалить немного цвета, чтобы никто не заметил. Субдискретизация цветности — это процесс представления цветовых компонентов изображения с более низким разрешением, чем его компоненты яркости.В приведенном выше примере каждый пиксель имеет ровно один компонент Y, в то время как каждая дискретная группа из четырех пикселей имеет ровно один компонент Cb и один компонент Cr. Таким образом, изображение содержит только четверть цветовой информации, чем было изначально.

Вот почему удаление одного числа из приведенного выше редактора полностью портит цвет. Здесь хранятся компоненты.

Как правило, изображения в формате JPEG не нуждаются в хранении компонентов в каком-либо конкретном порядке. Они могут чередоваться, как в этом примере, или могут быть сохранены все компоненты Y изображения, за которыми следуют все Cb и т. Д. Заголовок JPEG — это то, что сообщает нам, как хранятся компоненты.

В спецификации JPEG нет ничего, что говорило бы, что вы должны использовать YCbCr. Он используется в большинстве изображений JPEG, поскольку после субдискретизации он дает изображения более высокого качества по сравнению с RGB. Однако не стоит принимать это как должное. Вы можете сами увидеть в таблице ниже, как выглядит субдискретизация каждого компонента индивидуально по RGB, а также YCbCr.

Процент субдискретизации: 15%
Переместите ползунок, чтобы отрегулировать количество применяемой субдискретизации.

Удаление синего не так заметно, как удаление красного или зеленого.Это из-за шести миллионов колбочек в ваших глазах, около 64% ​​наиболее чувствительны к красному, 32% — к зеленому и только 2% — к синему.

Субдискретизация компонента Y (внизу слева) имеет наибольшее влияние на качество изображения. Даже крохотный кусочек уже заметен. Вы можете переместить ползунок, чтобы увидеть, как удаление большего процента каждого компонента влияет на изображение.

Преобразование изображения из RGB в YCbCr не уменьшает размер файла, но упрощает поиск менее заметных деталей для удаления.Это второй этап, на котором происходит фактическое сжатие с потерями. Идея поиска новых способов представления данных, чтобы сделать их более сжимаемыми, лежит в основе того, что делает следующий слой.

2. Дискретное косинусное преобразование и квантование

Этот уровень сжатия в значительной степени является определяющей особенностью JPEG. После преобразования цветов в YCbCr компоненты сжимаются по отдельности, поэтому мы можем сосредоточиться только на компоненте Y до конца статьи. Вот как выглядят байты для компонента Y после применения этого слоя.

Подсказка: попробуйте щелкнуть любой пиксель изображения, чтобы увидеть в редакторе строку, которая его представляет. Попробуйте убрать числа с конца или добавить несколько нулей к любому отдельному числу, чтобы сделать его эффект более очевидным.

На первый взгляд кажется, что это очень плохое сжатие. На этом изображении 100 000 пикселей, и все же для представления яркости каждого пикселя требуется 102 400 чисел — это хуже, чем его вообще не сжимать!

Но обратите внимание, что большинство из этих значений равны 0.Фактически, все эти завершающие нули можно удалить без изменения изображения. Остается всего около 26 000 номеров, что делает его примерно в четыре раза меньше!

В этом слое кроется секрет узоров шахматной доски. В отличие от других эффектов, которые мы видели, появление этих паттернов не является ошибкой. Фактически, они являются строительными блоками всего изображения. Каждая строка в редакторе выше содержит ровно 64 числа, известных как коэффициенты дискретного косинусного преобразования (DCT), которые соответствуют интенсивности 64 уникальных паттернов.

Эти паттерны образованы косинусоидальными волнами. Вот как выглядят некоторые из них:

Ниже приведено изображение, на котором показаны все 64 из них по отдельности.

Эти узоры особенные, потому что они составляют основу изображений 8×8. Если вы не знакомы с линейной алгеброй, это означает, что любое изображение 8×8, все, что вы можете вообразить, может быть создано из этих 64-х конкретных шаблонов.Дискретное косинусное преобразование — это процесс разбиения изображения на блоки 8×8 и преобразования каждого блока в комбинацию этих 64 коэффициентов. Вот как вы могли бы сформировать круг, комбинируя эти узоры, или морду кошки. Вы можете нажать здесь, чтобы вернуться к сетке из 64 узоров.

Кажется волшебством сказать, что любое изображение может быть представлено с помощью 64 определенных шаблонов. Но это то же самое, что сказать, что любое место на Земле может быть представлено только двумя числами: долготой и широтой.Мы часто рассматриваем поверхность Земли как двумерную, поэтому нам нужны только два числа. Изображение 8×8 является шестидесяти четырехмерным, поэтому нам нужно шестьдесят четыре числа.

Что касается сжатия, не ясно, как это нам помогает. Если нам нужно шестьдесят четыре числа для представления изображения 8×8, почему это лучше, чем сохранение шестидесяти четырех компонентов яркости? Мы делаем это по той же причине, по которой преобразовали три числа RGB в три числа YCbCr: это позволяет нам удалить менее заметные детали.

Трудно точно увидеть, как выглядят детали, удаляемые на этом этапе сжатия, потому что JPEG применяет дискретное косинусное преобразование только к блокам размером 8×8 пикселей за раз. Однако нет причин, по которым мы не можем применить его ко всему изображению. Вот как выглядит применение DCT к компоненту Y всего изображения:

Мы можем удалить более 60 000 чисел с конца почти без заметных изменений. Но обратите внимание, что если мы установим только первые пять чисел на ноль (игнорируя первое, потому что оно просто делает изображение темнее), уже будет очевидная разница.

Получайте обновления от параметрической печатной машины

Цифры в начале представляют изменения с более низкой частотой в изображении, которые наши глаза лучше распознают. Цифры в конце представляют более частые изменения, которые нам труднее увидеть, поэтому мы не замечаем, когда они исчезают. Чтобы увидеть «то, что не видят наши глаза», мы можем выделить эти высокочастотные детали, установив первые 5000 чисел равными нулю.

Здесь вы видите все области изображения, которые больше всего изменяются от одного пикселя к другому.Выделяются кошачьи глаза, усы, пушистое одеяло и тени в нижнем левом углу. Это можно сделать даже дальше, установив первые 10 000 чисел в ноль; 20,000; 40 000 или 60 000.

Эти высокочастотные детали — это то, что JPEG удаляет на этом этапе сжатия. Преобразование цветов в коэффициенты DCT не является операцией с потерями. Это этап квантования с потерями, когда удаляются значения с высокой частотой, близкие к нулю или и то, и другое. Когда вы выбираете параметр более низкого качества при создании изображения JPEG, он увеличивает порог того, сколько из этих значений удаляется, что приводит к меньшему размеру файла, но к более блочному изображению.Поэтому вариант изображения в первом разделе, который был в 57 раз меньше, выглядел блочно. Каждый блок 8×8 был представлен гораздо меньшим количеством DCT-коэффициентов по сравнению с версией более высокого качества.

Одна действительно крутая вещь, которую вы можете сделать с помощью этой техники, — это постепенно передавать изображения. Представьте, что вы видите размытую версию всего изображения и постепенно видите, как оно становится все более и более детализированным по мере того, как идет загрузка и становятся доступными все больше коэффициентов DCT. На самом деле это возможно сделать с JPEG, но не так часто.

Просто для удовольствия, вот как это выглядит с использованием всего 24 000 номеров или всего 5 000 номеров. Довольно размыто, но почти узнаваемо!

3. Длина серии, дельта-кодирование и кодирование Хаффмана

До сих пор все шаги сжатия выполнялись с потерями. Этот последний слой, напротив, не содержит потерь. Он не удаляет никакой информации, но значительно уменьшает размер файла.

Как сжать что-то, не выбрасывая никакой информации? Подумайте, как бы вы изобразили простое сплошное черное изображение.

JPEG использует около 5000 чисел, чтобы представить это, но мы можем сделать это намного лучше. Можете ли вы придумать схему кодирования для представления этого изображения с использованием как можно меньшего количества байтов?

Наименьшее, что я мог придумать, было четыре байта: три для указания цвета и один для указания, сколько пикселей имеют этот цвет. Идея краткого выражения всех повторяющихся значений таким образом называется кодированием длин серий . Это без потерь, потому что мы можем восстановить закодированные данные точно так, как это было раньше.

Размер файла сплошного черного изображения JPEG намного больше четырех байтов, потому что помните, что на уровне DCT сжатие применяется к блокам 8×8 за раз. Таким образом, нам понадобится как минимум один DCT-коэффициент для каждого блока из 64 пикселей. Нам нужен только один, потому что вместо хранения одного коэффициента DCT, за которым следуют 63 нуля для этого изображения, кодирование длин серий позволяет нам просто сохранить одно число и сказать «остальные равны нулю».

Дельта-кодирование — это метод сохранения каждого байта как относительного значения по сравнению с чем-то до него вместо сохранения его абсолютного значения.Это причина, по которой редактирование определенных байтов изменит цвет всех последующих пикселей. Например, вместо сохранения:

  12 13 14 14 14 13 13 14  

Вы могли бы начать с 12, а оттуда просто сохранить, сколько вам нужно добавить или вычесть, чтобы получить следующее число. Таким образом, после дельта-кодирования приведенная выше последовательность становится следующей:

  12 1 1 0 0 -1 0 1  

И снова преобразованные данные не меньше исходных, но более сжимаемы.Применение дельта-кодирования до длины прогона может очень помочь, оставаясь при этом этапом сжатия без потерь.

Дельта-кодирование — один из немногих методов, который применяется за пределами блоков 8×8. Из 64 коэффициентов DCT первый — это просто постоянная волновая функция (вы видите его сплошным цветом). Он представляет собой среднюю яркость каждого блока для компонентов яркости или среднюю голубизну для компонентов Cb и т. Д. Это первое значение в каждом блоке DCT называется значением DC, и каждое значение DC кодируется дельта относительно предыдущих значений. .Таким образом, изменение яркости самого первого блока повлияет на все блоки изображения.

Все это оставляет только одну последнюю загадку: как изменение всего лишь одного числа может полностью испортить изображение? Пока это не было свойством ни одного из слоев сжатия. Ответ кроется в заголовке JPEG. Это первые 500 или около того байтов, которые содержат метаданные об изображении, такие как его ширина и высота, и до сих пор не были включены во все редакторы байтов.

Ниже исходное изображение с заголовком.

Без заголовка практически невозможно (или, по крайней мере, очень сложно) декодировать изображение JPEG. Это было бы так, как если бы я пытался описать вам картину и начал придумывать слова, чтобы передать то, что я видел. Вероятно, это будет очень краткое описание, поскольку я могу определить слова, которые означают именно то, что я хочу передать, но это будет бессмысленно для кого-либо, кроме меня.

Это может показаться смешным, но именно это здесь и происходит. Каждое изображение JPEG сжимается с помощью кода, специфичного для этого конкретного изображения.Эти коды определены в словаре, хранящемся в заголовке. Этот метод называется кодирование Хаффмана , а словарь называется таблицей Хаффмана. Эта таблица отмечена в заголовке двумя байтами: 255, за которыми идет 196. Каждый компонент цвета может иметь свою собственную таблицу Хаффмана.

Изменения в этих таблицах Хаффмана окажут наиболее сильное влияние на любое изображение. Хорошим примером является изменение второй цифры с 1 на 12 в строке 15. Изменение чего-либо после 125 в этой строке тоже работает.

Таблицы Хаффмана оказывают такое сильное влияние на изображение, потому что они говорят нам, как читать отдельные биты.До сих пор мы имели дело только с двоичными числами в десятичной системе счисления. Это скрывает тот факт, что если вы хотите сохранить число 1 в байте, оно будет выглядеть как 00000001 , потому что каждый байт должен иметь ровно восемь бит, даже если ему нужен только один бит.

Это потенциально огромная трата памяти, если у вас много маленьких номеров. Кодирование Хаффмана — это метод, позволяющий ослабить требование, согласно которому каждое число должно занимать восемь бит. Это означает, что если вы видите два байта:

  234 115  

На основе таблицы Хаффмана это может быть три значения.Чтобы извлечь их, вам нужно сначала разбить их на отдельные биты:

  11101010 01110011  

Используя эти знания, вы можете один изящный трюк — вырезать заголовок из изображения JPEG и сохранить его отдельно. По сути, вы делаете это так, чтобы только вы могли его прочитать. Facebook на самом деле делает это, чтобы делать изображения в формате JPEG еще меньше.

Еще вы можете немного изменить таблицу Хаффмана. Для кого-то еще это выглядит как испорченный образ. Но только вы знаете, какое волшебное редактирование необходимо, чтобы исправить это.

Затем следуйте таблице, чтобы выяснить, как их сгруппировать. Например, это могут быть первые шесть битов (111010), что равно 58 в десятичной системе, за которыми следуют еще пять битов (10011), которые равны 19, и, наконец, последние четыре бита (0011), то есть три.

Итак, чтобы подвести итог, что всего нужно для декодирования изображения JPEG? Вам необходимо:

1. Извлечь таблицу (ы) Хаффмана из заголовка и декодировать биты.
2. Извлеките коэффициенты дискретного косинусного преобразования для каждого компонента цвета / яркости для каждого блока 8×8, отменив кодирование длин серий и дельта.
3. Объедините косинусные волны на основе коэффициентов, чтобы получить значения пикселей для каждого блока 8×8 (это известно как обратное дискретное косинусное преобразование).
4. Увеличьте масштаб компонентов цветности, если они были субдискретизированы (эта информация содержится в заголовке).
5. Преобразует результирующий YCbCr каждого пикселя в RGB.
6. Покажите изображение!

Чтобы просмотреть простую картинку с кошкой, нужно потрудиться! Но что мне нравится в этом, так это то, что вы можете видеть, насколько технология JPEG ориентирована на человека. Он полагается на причуды нашего восприятия для достижения гораздо большей степени сжатия, чем это возможно с помощью методов общего назначения. И теперь, когда вы понимаете, как работает JPEG, вы можете представить, сколько из этих методов можно распространить на другие области.Например, применение дельта-кодирования к видео может привести к значительному уменьшению размера файла, поскольку часто есть области, которые вообще не меняются между кадрами (например, фон).

Весь код для этой статьи имеет открытый исходный код и включает инструкции по замене изображений в этих байтовых редакторах на свои собственные.

Омар Шехата — программист графики в Cesium, работающий над трехмерными веб-картами с открытым исходным кодом. Он вырос в Александрии, Египет, и в настоящее время живет в Филадельфии, штат Пенсильвания.

Под редакцией Мэтью Конлена и Виктории Урен.

Прочитать следующую статью
Миф о беспристрастной машине

→

Сжатие и изменение размера изображений и фотографий JPEG в Интернете

Этот онлайн-компрессор изображений позволяет сжимать и изменять размер изображений JPG или PNG для экономии места на диске.

Вы можете указать степень сжатия изображения и размеры изображения, чтобы значительно уменьшить размер файла.

Выберите несколько изображений в формате JPEG, PNG или BMP (он преобразует PNG в формат JPG):

Загрузить изображения

Image Resizer

Вы можете загрузить до 25 изображений, от 0 до 30 МБ на файл, от 0 до 50 МП на изображение.

Все ваши изображения будут автоматически удалены через час.

Сжать изображения

Изменить размер изображения

Image Resizer

PNG в JPG

Создатель GIF

Нажмите кнопку «Сжать изображения», чтобы сжать (оптимизировать) изображения в формате JPEG.

Список литературы
1. Метод A — метод E — сжатие с потерями. JPEG — это формат с потерями, преобразование изображения из других форматов (например, PNG, BMP) в формат JPEG приведет к потере качества. Однако сжатие существующего изображения JPEG с помощью методов F и G не изменит качества, преобразование выполняется без потерь, что позволяет легко уменьшить размер изображения без потери качества.
2. Сжатие без потерь работает только в том случае, если изменение размера не применяется. Если вы не хотите потерять качество изображения, не изменяйте размер изображения, устанавливая оба поля «W» и «H» на ноль.
3. С помощью этого бесплатного онлайн-оптимизатора изображений вы можете оптимизировать свои фотографии, снятые на iPhone 6S, iPhone 7S, GoPro HERO4, Canon, Nikon, Sony, Olympus, или фотографии актеров, актрис, певцов, через Интернет. комики, которые вам нравятся, такие как PewDiePie, SNSD, Yoona, OneHallyu и т. д.

Плюсы и минусы сжатия изображений JPEG

Формат JPEG — один из наиболее часто используемых форматов для хранения изображений и фотографий.JPEG — это аббревиатура от Joint Photographic Expert Group. Существует две основные категории формата JPEG, одна из которых используется цифровыми камерами для захвата и хранения фотографий и называется форматом Exif. Другая категория формата JPEG — это формат JPEG / JFIF, который в основном используется для передачи и хранения изображений. В этой статье мы подробно рассмотрим методы сжатия изображений JPEG.

JPEG — один из наиболее часто используемых стандартов сжатия изображений и фотографий.Это особенно хорошо работает для больших сложных изображений с большим количеством градиентов. Он не идеален для изображений со сплошными линиями или текста. Как и у любого стандарта, у него есть достоинства и недостатки.

История JPEG

JPEG назван в честь профессиональной группы, которая его разработала, Joint Photographic Expert Group . Группа установила стандарт в 1986 году. Первыми его применили фотографы. Но по мере того, как люди создавали Интернет и связанные с ним технологии, другим потребовались также файлы изображений меньшего размера.Эти люди начали применять стандарт JPG за пределами фотографии. Сегодня люди используют JPEG во всем, от создания деловых документов до взаимодействия в социальных сетях.

Основные категории JPEG

Насколько можно сжать JPEG? Есть две основные категории сжатия изображений JPEG.

• JPEG / Exif (формат файла с возможностью обмена) –Используется цифровыми камерами для захвата и хранения изображений
• JPEG / JFIF (формат обмена файлами JPEG) –Используется для передачи и хранения изображений, особенно через Интернет

Многие люди не различают два типа JPEG .Они будут ссылаться как на JPEG / Exif, так и на JPEG / JFIF просто как JPEG.

Преимущества формата изображения JPEG

Есть несколько преимуществ формата изображения JPEG:

• Формат JPEG используется в течение длительного времени и чрезвычайно портативный ;
• Формат JPEG совместим почти со всеми приложениями обработки изображений ;
• Формат JPEG совместим с большинством аппаратных устройств , например, с принтерами и т. Д. — поэтому очень легко распечатать изображения в формате JPEG;
Формат
• JPEG можно использовать для хранения быстро движущихся изображений с высоким разрешением , которые были бы размытыми в других форматах изображений, потому что из-за их небольшого размера изображения JPEG могут быть быстро сохранены с камеры на устройство хранения;
• Размер изображений JPEG можно уменьшать и сжимать , что делает этот формат файла подходящим для передачи изображений через Интернет, поскольку он потребляет меньшую полосу пропускания.Изображение JPEG можно сжать до 5% от исходного размера.

JPEG имеет множество преимуществ и недостатков; тем не менее, у этих изображений есть определенные недостатки JPG и недостатки, которые вызывают серьезную озабоченность фотографов и компьютерных ученых, которыми нельзя пренебрегать.

Конвертировать JPEG в PDF Онлайн

Чаще всего вам необходимо преобразовать JPEG в формат PDF. Например, когда вы получаете контракты, формы или соглашения в виде изображения, их легче преобразовать.Формат PDF более гибкий и может быть интегрирован.

Другой случай — это сканирование документов, которые нужно заполнить позже. Вы можете сканировать их как изображения, а преобразование в PDF помогает легко заполнять и подписывать документы.

PDF.co позволяет преобразовать JPEG в PDF за 3 простых шага:

1. Вы выбираете изображение, которое нужно преобразовать;
2. Можно взять с компьютера , Dropbox, URL ;
3. Вы добавляете изображения, если необходимо ;
4. Вы нажимаете «Продолжить» и готовите свой PDF-файл.

Методы сжатия JPEG

Сжатие JPG манипулирует тем фактом, что глаз более чувствителен к яркости, чем к цвету. Он устраняет цвета на самых высоких частотах. В любом случае вам сложно их увидеть, поэтому вы их не пропустите. Возможно, вы даже не сможете выбрать изображение в формате JPEG при сравнении.

Понимая эту концепцию, вы можете создать изображение JPEG с помощью нескольких методов сжатия JPEG. Таким образом, шаги сжатия JPG могут быть разными.Но в тройку самых популярных техник входят

• Понижение частоты дискретизации каналов цветности (настройка различий красного и синего цветов)
• Квантование дискретного косинусного преобразования
• Энтропийное кодирование

Каждый из этих методов включает создание матриц с помощью алгоритмов сжатия изображений . Но только энтропийное кодирование — это сжатие без потерь JPEG.

Почему необходимо сжатие JPEG

Насколько можно сжать JPG?

Если вы уменьшите размер файла изображения по стандарту JPEG, файл не займет много места.Фактически, JPEG позволяет сжать размер файла изображения до 5 процентов от его исходного размера. Это означает, что вы можете хранить больше файлов в своем хранилище. Это важно для любого технического пользователя. Но особенно удобно для веб-мастеров или дизайнеров сжимать файл изображения онлайн или офлайн. Если они сжимают фотографии для Интернета, они могут создавать сайты, на которых будет больше изображений и которые будут удобнее просматривать. Это сильно влияет на посещаемость сайта. Если веб-хостинг передает данные медленно, сжатие может помочь вам увидеть полную страницу веб-сайта и быстрее с ней взаимодействовать.

Кроме того, некоторые устройства создают узкие места. Они могут нормально читать данные. Но они настроены на более медленное чтение информации. Если вы уменьшите размер файла фотографии, более медленное устройство сможет загружать изображение быстрее.

Имея в виду вышеизложенное, вы можете найти сжатие изображений JPEG полезным в таких ситуациях, как

• Отправка фотографии другу по электронной почте
• Отправка графического документа коллеге во время вебинара
• Создание файла PDF
• Размещение статьи в блоге
• Просмотр веб-сайта на старом ноутбуке, смартфоне или ноутбуке

Суть в том, что при сжатии изображения JPEG улучшаются как скорость, так и экономичность.Мы настроены на то, чтобы технологии развивались быстро и недорого. Таким образом, методы сжатия изображений JPEG могут помочь пользователю в целом.

Недостатки сжатия изображений JPEG

• Метод сжатия JPEG — это сжатие с потерями . Сжатие с потерями означает, что после сжатия изображения в формате JPEG оно теряет определенное фактическое содержимое изображения;
• Качество изображения снижается после сжатия JPEG из-за потери фактического содержания изображения.Сжатие изображений
  JPEG не подходит для изображений с резкими краями и линиями. Формат изображения JPEG не поддерживает работу с анимированными графическими изображениями;
• Изображения JPEG не поддерживают многослойные изображения. Графическому дизайнеру необходимо работать с многослойными изображениями, чтобы манипулировать и редактировать графические изображения , что невозможно с изображениями JPEG;
• Формат JPEG поддерживает только 8-битных изображений. С другой стороны, современные цифровые камеры с высоким разрешением поддерживают 10, 12, 14 или 16-битные изображения.Если эти изображения хранятся в формате JPEG, лишняя информация отбрасывается, что приводит к снижению качества изображения.

Сжатие JPEG для штрих-кодов и изображений лиц

Как уже говорилось, сжатие JPEG приводит к потере данных . Сжатие JPEG не должно использоваться для хранения штрих-кодов . Хранение штрих-кодов в формате JPEG может привести к искажению рисунков штрих-кода и может добавить шум к изображению штрих-кода, что очень затрудняет декодирование сканерами штрих-кода фактического содержимого штрих-кода.Точно так же сжатие JPEG не подходит для хранения лицевых . Программное обеспечение для распознавания лиц может затруднить распознавание изображений лиц, сжатых с помощью метода сжатия JPEG .

Как сжимать JPEG для Интернета и других проектов

Вы можете использовать программу сжатия JPEG для сжатия файла изображения в автономном режиме. Но есть много интернет-инструментов для бесплатного сжатия файлов JPEG в Интернете. Если вы работаете в автономном режиме, вы обычно просто убедитесь, что изображение выбрано.Затем выберите степень сжатия изображения, например 75 процентов. (Значение по умолчанию — 65 процентов, так как при этом удаляется приличный объем данных, не жертвуя слишком большим качеством.) Некоторые инструменты позволяют вам выбирать параметры, которые также оптимизируют сжатие для различных целей. Например, вы можете сжать изображения для веб-страниц. В качестве альтернативы вы можете сжать для сообщения электронной почты. У вас также может быть возможность сжать несколько изображений одновременно.

Лучшие инструменты сжатия JPEG предоставят вам информацию о новом файле JPEG.Например, инструмент может оценить, насколько маленьким будет новый файл. Это также может позволить вам узнать размеры в пикселях или позволить вам заранее увидеть эффекты сжатия. Итак, вы можете понять, подойдет ли вам файл.

Конвертировать JPG в PDF онлайн

Заключение

Из вышеупомянутых фактов можно сделать вывод, что изображения JPEG следует использовать только в том случае, если вам нужны небольшие портативные изображения с гладкими краями и цветовым контрастом, независимо от качества изображения; однако, если вам нужно редактируемое изображение с высоким разрешением и резким контрастом , использование изображения JPEG не является хорошим выбором, и следует рассмотреть другие форматы изображений, такие как PNG, и GIF, которые основаны на алгоритмах сжатия без потерь.

Об авторе