[初心者向け座学]画像の基礎-画像フォーマットについて-JPEG編

デジカメの写真はJPEG画像

デジカメやスマホで撮影した写真は大体がJPEGです。
さてそのJPEGとは何なのでしょうか?

JPEGとは何か?

画像から人の目では感知しにくいデータを削除して
データを圧縮した画像のことです。

具体的にピクセルの値で見てみましょう

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ピクセルの値を確認する

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ピクセルの値-BMP-

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ピクセルの値-JPEG-

このようにBMPの画像に比べてJPEGの方が画素の画素値のギザギザが少なくなっているのがわかるでしょうか?

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BMPとJPEGでの差

見た目の画像として違いはほとんどわかりませんがデータとしてはJPEGの方が細かいデティールがなくなっています。
※実際は画像を周波数成分に分けて、高周波領域を削っているのですが、初心者向けですので割愛してます。

フォーマットによる特徴

さて改めて特徴について復習です。

画像フォーマット 画質 ファイル容量
BMP キレイ 大きい
JPEG キレイから汚い 画質と引き換えで小さくできる

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フォーマットの違いによる画質の違い

JPEGの特徴でファイル容量が小さい

BMPとJPEGを見比べてみましょう

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ファイル容量の違い

容量が小さくなることで、同じファイル容量でも、画像がたくさん保存できるようになります

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JPEGでのメリット

JPEG画像の弱点

JPEG画像はBMPに比べて画質が悪いです

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BMP(左)とJPEG(右)

JPEGを再度JPEGに保存しても画質は劣化していきます。

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JPEGの保存を繰り返すと…


理由としては、保存するたびにどんどん情報を削っていくので、画質を保持できなくのです。

そして、一度失った情報は元に戻すことはできません。(最近はディープラーニングで復元という手法もありますが…。)JPEGに保存する際は、覚悟を決めた上で保存を実施してください。

最近はカメラの画素数がとても増えているのであまり気になりませんが、処理内部ではこのようなことが行われていることを知っておいてください。


まとめ

JPEGは保存すると画質が劣化する

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