JPEG XR

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JPEG XR
Dateiendung: .jxr (zuvor .hdp, .wdp)
MIME-Type: image/vnd.ms-photo
Entwickelt von: Microsoft, ITU-T, ISO/IEC
Erstveröffentlichung: 14. April 2009
Art: Grafikformat
Enthalten in: TIFF
Standard(s): ITU-T Rec. T.832 (12/2009),
ISO/IEC 29199-2:2010
Website: ITU-T T.832 (12/2009),
ISO/IEC 29199-2:2010

JPEG XR (Abk. für JPEG extended range)[1] ist ein erstmals 2009 veröffentlichter Standard zur Bildkompression, der auf Technologien beruht, die ursprünglich von Microsoft unter dem Namen HD Photo (früher Windows Media Photo) entwickelt und patentiert wurden. JPEG XR unterstützt sowohl verlustbehaftete als auch verlustfreie Kompression, eine Vielzahl von Farbräumen und Kodiertechniken, sowie Alphakanäle und zusätzliche Metadaten. Alle Daten werden in einem TIFF-ähnlichen Container vereint.

Geschichte[Bearbeiten]

Nachdem Digitalfotografie Anfang des Jahrtausends zunehmend selbstverständlich wurde, verstärkte sich der Bedarf nach einem geeigneten Grafikformat. Das bei weitem verbreitetste Format ist JFIF (JPEG), technisch fortschrittlichere Lösungen wie JPEG 2000 konnten sich im Markt bisher nicht durchsetzen. Windows Media Photo wurde erstmals im Mai 2006 auf der von Microsoft veranstalteten Konferenz WinHEC vorgestellt.

Das Format wurde schließlich mit Windows Vista eingeführt. Im November 2006 wurde das Format umbenannt in HD Photo.[2] Im März 2007 wurde bekannt, dass Microsoft plant, HD Photo standardisieren zu lassen.[3] Mit Ende Juli 2007 gaben Microsoft und die Joint Photographic Experts Group die Einleitung des Standardisierungsprozesses unter dem Namen JPEG XR bekannt.[4][5] Mitte März 2009 wurde JPEG XR als ITU-T Recommendation T.832 angenommen,[6] im Juni desselben Jahres als ISO/IEC 29199-2 standardisiert.[7]

Eigenschaften[Bearbeiten]

JPEG XR basiert auf einem Block-Codec und der Hadamard-Transformation. Hierbei wird das Bild zunächst in 4x4 Pixel große Blöcke unterteilt und diese mit der verlustlosen Hadamard-Transformation korreliert, einer Ganzzahl-Transformation die in diesem Zusammenhang auch als „Photo Core Transformation“ (PCT) bezeichnet wird und ähnlich wie die bei JPEG verwendete Diskrete Kosinustransformation (DCT) arbeitet. Optional kann noch eine zweite 4x4-Transformation nachgeschaltet werden, die auf Blöcken arbeitet, die um zwei Pixel in der Diagonalen verschoben sind. Diese „Photo Overlap Transformation“ (POT) vermeidet Blockartefakte. Die Ausgabe dieser ersten Filterung sind 15 Hochpässe und ein Tiefpass pro Block.

Die Tiefpasskomponente von jeweils 16 Blöcken wird erneut mit dem gleichen Verfahren gefiltert, wobei auch hier wieder optional eine weitere POT-Filterung zugeschaltet werden kann. Hierbei entstehen pro 16 Blöcke 15 Bandpässe und ein Tiefpass. Diese Anordnung von 16 Blöcken heißt auch Makroblock.

Dem nachgeschaltet erfolgt eine Quantisierung, wobei jedoch alle Hochpässe, alle Bandpässe und der Tiefpass jeweils nur einen gemeinsamen Quantisierer benutzen.

Die Entropiekodierung erfolgt durch einen adaptiven Huffman-Kodierer.

Der mittlere quadratische Fehler bzw. die PSNR von JPEG XR-Bildern liegt bei gleicher Kompressionsrate etwa zwischen JPEG 2000 und JPEG. Die Komplexität von JPEG XR ist etwas höher als die von JPEG, jedoch deutlich niedriger als die von JPEG 2000.

Anwendungsunterstützung[Bearbeiten]

JPEG XR-Dateien werden unter anderem von folgenden Anwendungen unterstützt bzw. es existieren Plugins von Drittherstellern die JPEG XR-Unterstützung für diese Anwendungen nachreichen.

Produkt Hersteller Lesen Schreiben
Adobe Flash Player 11 / AIR 3[8] Adobe ✔ Ja ✔ Ja
Adobe Photoshop[9] Adobe ✔ Ja (Plug-in) ✔ Ja (Plug-in)
Ashampoo Photo Commander Ashampoo ✔ Ja ✔ Ja
Capture One[10] Phase One ✔ Ja
Corel Paint Shop Pro[11] Corel ✔ Ja ✔ Ja
Fast Picture Viewer[12] Axel Rietschin Software Developments ✔ Ja
GIMP[13] Das GIMP-Team ✔ Ja (Plug-in) ✔ Ja (Plug-in)
ImageMagick[14] ImageMagick Studio LLC ✔ Ja ✔ Ja
Internet Explorer 9[15][16] Microsoft ✔ Ja
IrfanView Irfan Škiljan ✔ Ja (Plug-in) ✘ Nein
Konvertor[17] Logipole Softwares ✔ Ja ✔ Ja
Microsoft Expression Design[18] Microsoft ✔ Ja ✔ Ja
Microsoft Expression Media Microsoft ✔ Ja ✘ Nein
Microsoft Image Composite Editor[19] Microsoft ✔ Ja ✔ Ja
Paint.NET[20] Rick Brewster ✔ Ja (Plug-in) ✔ Ja (Plug-in)
PhotoLine Computerinsel ✔ Ja ✔ Ja
Quick Look in OS X[21] Apple ✔ Ja (Plug-in)
reaConverter[22] ReaSoft ✔ Ja ✔ Ja
Windows Live Fotogalerie Microsoft ✔ Ja ✔ Ja
Windows-Fotoanzeige (ab Windows Vista) Microsoft ✔ Ja
Xara Xtreme Pro 4[23] Xara Group Ltd. ✔ Ja ✘ Nein
XnView[24] Pierre-emmanuel Gougelet ✔ Ja ✔ Ja
Zoner Photo Studio Zoner Software ✔ Ja ✔ Ja

Lizenz[Bearbeiten]

Das HD Photo-Format und damit auch der JPEG XR-Standard enthalten von Microsoft patentierte Techniken. In einem Interview im Januar 2007[5] erklärte ein Microsoft-Stellvertreter, dass die Spezifikation des HD-Photo-Formats zum Microsoft Open Specification Promise gehören wird, was zur weiten Verbreitung und zur Standardisierung des Formats führen soll. Dies bedeutet, dass Microsoft die Spezifikation kostenlos anbietet und von Klagen wegen Patentverletzungen absehen will. Seit August 2010 wird JPEG XR in der Liste der vom Community Promise abgedeckten Spezifikationen aufgeführt.[25]

Im April 2013 veröffentlichte Microsoft eine quelloffene JPEG XR-Bibliothek unter der BSD-Lizenz,[26] die im Gegensatz zum "HD Photo Device Porting Kit"[27] auch kompatibel mit Software ist, die unter einer der gängigen Open Source-Lizenzen wie z. B. der GNU General Public License steht.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Bill Crow: Industry Standardization for HD Photo. In: msdn / Bill Crow's Digital Imaging & Photography Blog. Microsoft, 31. Juli 2007, abgerufen am 6. August 2011 (englisch).
  2. Bill Crow: Introducing HD Photo. In: msdn / Bill Crow's Digital Imaging & Photography Blog. Microsoft, 17. November 2006, abgerufen am 5. Oktober 2010 (englisch).
  3. André Kramer: HD Photo soll Standard werden. In: heise online. 7. März 2007, abgerufen am 5. Oktober 2010.
  4. Microsoft’s HD Photo Technology Is Considered for Standardization by JPEG. Microsoft, 31. Juli 2007, abgerufen am 5. Oktober 2010 (englisch).
  5. a b JPEG 2000 Digital Cinema Successes and Proposed Standardization of JPEG XR. Press Release, 42nd Meeting - Lausanne, CH. 6. Juli 2007, abgerufen am 5. Oktober 2010 (englisch).
  6. T.832 : Information technology - JPEG XR image coding system - Image coding specification. ITU, abgerufen am 5. Oktober 2010 (englisch).
  7. JPEG Committee Issues Call for Advanced Image Coding Technologies. Press Release - 49th WG1 Sardinia Meeting. 17. Juli 2009, abgerufen am 5. Oktober 2010 (englisch).
  8. Flash Player 11 and AIR 3 Release Notes for Adobe Labs. Abgerufen am 14. Juli 2011.
  9. JPEG XR File Format Plug-in for Photoshop. Abgerufen am 4. Mai 2013.
  10. RAW- und Ausgabedateiformate von Capture One. Abgerufen am 6. Dezember 2012.
  11. Corel Paint Shop Pro® Photo X2 Introduces Integrated Support for the Microsoft HD Photo Format. 20. November 2007. Abgerufen am 14. Juli 2011.
  12. FastPictureViewer's format compatibility chart. Abgerufen am 19. Mai 2011.
  13. JPEG XR plugin for GIMP. Abgerufen am 15. Mai 2013.
  14. ImageMagick: Formats. Abgerufen am 6. Mai 2013.
  15. Image Support. Microsoft Corporation. 2010. Abgerufen am 29. Mai 2010.
  16. Frank Olivier: Benefits of GPU-powered HTML5. Microsoft Corporation. 9. April 2010. Abgerufen am 29. Mai 2010.
  17. Jean Piquemal: Formats. Abgerufen am 19. November 2010.
  18. Bill Crow: Expression Design Includes HD Photo Support. Microsoft Corporation. 27. März 2007. Abgerufen am 1. Juni 2010.
  19. Microsoft Research Image Composite Editor. In: Microsoft Research. Abgerufen am 9. März 2011.
  20. JPEG XR plugin for Paint.NET. Abgerufen am 27. August 2011.
  21. JPEG XR plugin for Quick Look. In: Microsoft Research. Abgerufen am 5. April 2013.
  22. Meet reaConverter. In: ReaSoft. Abgerufen am 28. März 2014.
  23. Advanced Features: HD Photo import. In: Xara Group. Abgerufen am 10. September 2010.
  24. Pierre E Gougelet: Formats. Abgerufen am 10. September 2010.
  25. Microsoft Community Promise. Microsoft, abgerufen am 16. Juli 2011.
  26. jxrlib. Microsoft. 1. April 2013. Abgerufen am 26. April 2013.
  27. HD Photo Device Porting Kit 1.0. Microsoft. 21. Dezember 2006. Abgerufen am 9. August 2007.

Weblinks[Bearbeiten]