JPEG2000

JPEG 2000 (JP2) es un estándar de compresión de imágenes y un sistema de codificación. Fue desarrollado de 1997 a 2000 por un comité del Grupo Conjunto de Expertos Fotográficos presidido por Touradj Ebrahimi (más tarde presidente de JPEG), con la intención de reemplazar su estándar JPEG original (creado en 1992), que se basa en una transformada de coseno discreta (DCT).), con un nuevo método basado en wavelet. La extensión de nombre de archivo estandarizada es .jp2 para archivos conformes a ISO/IEC 15444-1 y .jpx para las especificaciones extendidas de la parte 2, publicadas como ISO/IEC 15444-2. Los tipos MIME registrados se definen en RFC 3745. Para ISO/IEC 15444-1 es image/jp2.

Los flujos de código JPEG 2000 son regiones de interés que ofrecen varios mecanismos para admitir acceso aleatorio espacial o acceso a regiones de interés en diversos grados de granularidad. Es posible almacenar diferentes partes de la misma imagen usando diferente calidad.

JPEG 2000 es un estándar de compresión basado en una transformada wavelet discreta (DWT). El estándar podría adaptarse para la compresión de video de imágenes en movimiento con la extensión Motion JPEG 2000. La tecnología JPEG 2000 se seleccionó como el estándar de codificación de video para cine digital en 2004. Sin embargo, JPEG 2000 todavía no es ampliamente compatible con los navegadores web (aparte de Safari) a partir de 2022 y, por lo tanto, generalmente no se usa en la World Wide Web.

Objetivos de diseño

Si bien hay un aumento modesto en el rendimiento de compresión de JPEG 2000 en comparación con JPEG, la principal ventaja que ofrece JPEG 2000 es la gran flexibilidad del flujo de código. El flujo de código obtenido después de la compresión de una imagen con JPEG 2000 es de naturaleza escalable, lo que significa que se puede decodificar de varias maneras; por ejemplo, al truncar el flujo de código en cualquier punto, se puede obtener una representación de la imagen con una resolución más baja o una relación señal/ruido más baja; véase compresión escalable. Al ordenar el tren codificado de varias maneras, las aplicaciones pueden lograr aumentos significativos en el rendimiento. Sin embargo, como consecuencia de esta flexibilidad, JPEG 2000 requiere códecs complejos y exigentes desde el punto de vista computacional. Otra diferencia, en comparación con JPEG, es en términos de artefactos visuales: JPEG 2000 solo produce artefactos de timbre, que se manifiestan como desenfoque y anillos cerca de los bordes de la imagen, mientras que JPEG produce artefactos de timbre y 'bloqueo' artefactos, debido a sus bloques de 8×8.

JPEG 2000 se ha publicado como estándar ISO, ISO/IEC 15444. El costo de obtener todos los documentos para el estándar se ha estimado en 2718 CHF (aproximadamente 2700 USD).

Aplicaciones

Los mercados y aplicaciones notables destinados a ser atendidos por el estándar incluyen:

• Aplicaciones de consumo como dispositivos multimedia (por ejemplo cámaras digitales, asistentes digitales personales, teléfonos móviles 3G, facsímile de colores, impresoras, escáneres)
• Comunicación cliente/servidor (por ejemplo Internet, base de datos de imágenes, streaming de vídeo, servidor de vídeo)
• Military/surveillance (e.g. HD satellite images, Motion detection, network distribution and storage)
• Imágenes médicas, esp. las especificaciones del DICOM para el intercambio de datos médicos.
• Biometría.
• Teleobservación
• Grabación, edición y almacenamiento basado en marcos de alta calidad.
• Contribución de alimentación HDTV en vivo (I-frame sólo compresión de vídeo con baja frecuencia de transmisión), como la alimentación HDTV en vivo de un evento deportivo vinculado al estudio de estación de TV
• Cine digital, como Digital Cinema Package
• JPEG 2000 tiene muchas características comunes de diseño con el formato de compresión de imágenes ICER que se utiliza para enviar imágenes de vuelta de los Rovers Marte.
• Contenidos audiovisuales digitalizados e imágenes para la preservación digital a largo plazo
• World Meteorological La organización ha incorporado la Compresión JPEG 2000 en el nuevo formato de archivo GRIB2. La estructura de archivos GRIB está diseñada para la distribución global de datos meteorológicos. La implementación de la compresión JPEG 2000 en GRIB2 ha reducido tamaños de archivos hasta un 80%.

Mejoras sobre el estándar JPEG de 1992

Demostración de los artefactos de compresión JPEG 2000. Los números indican la relación de compresión utilizada.

Representación de resolución múltiple

JPEG 2000 descompone la imagen en una representación de resolución múltiple en el transcurso de su proceso de compresión. Esta representación piramidal se puede utilizar para otros fines de presentación de imágenes más allá de la compresión.

Transmisión progresiva por píxel y precisión de resolución

Estas funciones se conocen más comúnmente como descodificación progresiva y escalabilidad de relación señal-ruido (SNR). JPEG 2000 proporciona organizaciones de flujo de código eficientes que son progresivas por precisión de píxeles y por resolución de imagen (o por tamaño de imagen). De esta forma, después de recibir una parte más pequeña del archivo completo, el espectador puede ver una versión de menor calidad de la imagen final. Luego, la calidad mejora progresivamente mediante la descarga de más bits de datos de la fuente.

Elección de compresión sin pérdida o con pérdida

Al igual que el estándar Lossless JPEG, el estándar JPEG 2000 proporciona compresión con pérdida y sin pérdida en una única arquitectura de compresión. La compresión sin pérdidas se proporciona mediante el uso de una transformada wavelet entera reversible en JPEG 2000.

Resistencia a errores

Al igual que JPEG 1992, JPEG 2000 es resistente a errores de bit introducidos por canales de comunicación ruidosos, debido a la codificación de datos en bloques independientes relativamente pequeños.

Formato de archivo flexible

Los formatos de archivo JP2 y JPX permiten el manejo de la información del espacio de color, los metadatos y la interactividad en aplicaciones en red, tal como se desarrolló en el protocolo JPEG Parte 9 JPIP.

Compatibilidad con alto rango dinámico

JPEG 2000 admite profundidades de bits de 1 a 38 bits por componente. Los espacios de color admitidos incluyen monocromo, 3 tipos de YCbCr, sRGB, PhotoYCC, CMY(K), YCCK y CIELab. Más tarde también agregó soporte para CIEJab, e-sRGB, ROMM, YPbPr y otros.

Información espacial del canal lateral

Soporte completo para transparencia y planos alfa.

Sistema de codificación de imágenes JPEG 2000 – Piezas

El sistema de codificación de imágenes JPEG 2000 (ISO/IEC 15444) consta de las siguientes partes:

Discusión técnica

El objetivo de JPEG 2000 no es solo mejorar el rendimiento de la compresión sobre JPEG, sino también agregar (o mejorar) funciones como la escalabilidad y la capacidad de edición. La mejora de JPEG 2000 en el rendimiento de compresión en relación con el estándar JPEG original es bastante modesta y normalmente no debería ser la consideración principal para evaluar el diseño. Las tasas de compresión muy bajas y muy altas son compatibles con JPEG 2000. La capacidad del diseño para manejar una gama muy amplia de tasas de bits efectivas es una de las fortalezas de JPEG 2000. Por ejemplo, para reducir la cantidad de bits para una imagen a continuación una cierta cantidad, lo recomendable con el primer estándar JPEG es reducir la resolución de la imagen de entrada antes de codificarla. Eso no es necesario cuando se usa JPEG 2000, porque JPEG 2000 ya lo hace automáticamente a través de su estructura de descomposición de múltiples resoluciones. Las siguientes secciones describen el algoritmo de JPEG 2000.

Según la Biblioteca Real de los Países Bajos, "la especificación de formato JP2 actual deja espacio para múltiples interpretaciones cuando se trata de la compatibilidad con perfiles ICC y el manejo de la información de resolución de cuadrícula".

Transformación de componentes de color

Al principio, las imágenes deben transformarse del espacio de color RGB a otro espacio de color, lo que lleva a tres componentes que se manejan por separado. Hay dos opciones posibles:

1. Irreversible Color Transform (ICT) utiliza el espacio de color BT.601 YCBCR bien conocido. Se llama "irreversible" porque tiene que ser implementado en el punto flotante o fijado y causa errores redondeados. Las TIC sólo se utilizarán con la transformación de onda 9/7.
2. Reversible Color Transform (RCT) utiliza un espacio de color YUV modificado (casi el mismo que YCGCO) que no introduce errores de cuantificación, por lo que es totalmente reversible. La aplicación adecuada del RCT requiere que los números se redondeen según se especifica y no se puedan expresar exactamente en forma de matriz. El RCT sólo se utilizará con la transformación de onda 5/3. Las transformaciones son:

Y=⌊R+2G+B4⌋;CB=B− − G;CR=R− − G;G=Y− − ⌊CB+CR4⌋;R=CR+G;B=CB+G.{displaystyle {begin{rl}{rl}Y ventaja= limit=leftlfloor {frac {R+2G+B}{4}}rightrfloor;C_{B} limit= limitB-G;C_{R} {cH}}}cquad} {begin{array} {rl}G sensible= limite-leftlfloor {fnMicroc {C_{B}+C_{4}}rightrfloor;\\R círculo= limitC_{R}+G;\B Pulse= limitC_{B}+G.end{array}}

Si R, G y B se normalizan con la misma precisión, entonces la precisión numérica de C_B y C_R es un bit mayor que la precisión del original componentes Este aumento de precisión es necesario para garantizar la reversibilidad. Los componentes de crominancia pueden ser, pero no necesariamente tienen que ser, reducidos en resolución; de hecho, dado que la transformación de wavelet ya separa las imágenes en escalas, la reducción de resolución se maneja de manera más efectiva eliminando la escala de wavelet más fina. Este paso se denomina transformación de componentes múltiples en el lenguaje JPEG 2000, ya que su uso no está restringido al modelo de color RGB.

Mosaico

Después de la transformación del color, la imagen se divide en los llamados mosaicos, regiones rectangulares de la imagen que se transforman y codifican por separado. Los mosaicos pueden ser de cualquier tamaño y también es posible considerar la imagen completa como un solo mosaico. Una vez elegido el tamaño, todas las teselas tendrán el mismo tamaño (excepto opcionalmente las del borde derecho e inferior). Dividir la imagen en mosaicos tiene la ventaja de que el decodificador necesitará menos memoria para decodificar la imagen y puede optar por decodificar solo los mosaicos seleccionados para lograr una decodificación parcial de la imagen. La desventaja de este enfoque es que la calidad de la imagen disminuye debido a una menor relación señal/ruido pico. El uso de muchos mosaicos puede crear un efecto de bloqueo similar al antiguo estándar JPEG 1992.

Transformada wavelet

CDF 5/3 wavelet utilizado para compresión sin pérdidas

Un ejemplo de la transformación de onda que se utiliza en JPEG 2000. Esta es una transformación de onda CDF 9/7 de 2o nivel.

A continuación, estos mosaicos se transforman en ondículas a una profundidad arbitraria, a diferencia de JPEG 1992, que utiliza una transformada de coseno discreta de tamaño de bloque de 8 × 8. JPEG 2000 utiliza dos transformaciones wavelet diferentes:

1. irreversible: la onda CDF 9/7 transforma (desarrollada por Ingrid Daubechies). Se dice que es "irreversible" porque introduce el ruido de cuantificación que depende de la precisión del decodificador.
2. reversible: una versión redondeada de la transformación biorthogonal Le Gall-Tabatabai (LGT) 5/3 de onda (desarrollada por Didier Le Gall y Ali J. Tabatabai). Utiliza sólo coeficientes enteros, por lo que la salida no requiere redondeo (cuantización) y por lo tanto no introduce ningún ruido de cuarentena. Se utiliza en codificación sin pérdidas.

Las transformadas wavelet se implementan mediante el esquema de elevación o por convolución.

Cuantificación

Después de la transformada wavelet, los coeficientes se cuantifican escalarmente para reducir la cantidad de bits para representarlos, a expensas de la calidad. La salida es un conjunto de números enteros que deben codificarse bit a bit. El parámetro que se puede cambiar para establecer la calidad final es el paso de cuantificación: cuanto mayor es el paso, mayor es la compresión y la pérdida de calidad. Con un paso de cuantificación igual a 1, no se realiza ninguna cuantificación (se usa en compresión sin pérdidas).

Codificación

El resultado del proceso anterior es una colección de subbandas que representan varias escalas de aproximación. Una subbanda es un conjunto de coeficientes: números reales que representan aspectos de la imagen asociados con un determinado rango de frecuencia, así como un área espacial de la imagen.

Las subbandas cuantificadas se dividen aún más en recintos, regiones rectangulares en el dominio de ondículas. Por lo general, tienen un tamaño que proporciona una forma eficiente de acceder solo a una parte de la imagen (reconstruida), aunque esto no es un requisito.

Los recintos se dividen aún más en bloques de código. Los bloques de código están en una única subbanda y tienen tamaños iguales, excepto los que se encuentran en los bordes de la imagen. El codificador tiene que codificar los bits de todos los coeficientes cuantificados de un bloque de código, comenzando con los bits más significativos y progresando hacia los bits menos significativos mediante un proceso denominado esquema EBCOT. EBCOT aquí significa Codificación de bloques integrados con truncamiento óptimo. En este proceso de codificación, cada plano de bits del bloque de código se codifica en tres llamadas pasadas de codificación, primero codificando bits (y signos) de coeficientes insignificantes con vecinos significativos (es decir, con 1 bit en planos de bits más altos), luego bits de refinamiento de coeficientes significativos y finalmente coeficientes sin vecinos significativos. Los tres pases se denominan propagación de significado, refinamiento de magnitud y pase de limpieza, respectivamente.

En el modo sin pérdidas, el EBCOT debe codificar todos los planos de bits y no se pueden descartar planos de bits.

Los bits seleccionados por estos pases de codificación luego son codificados por un codificador aritmético binario basado en contexto, a saber, el codificador MQ binario (como también lo emplea JBIG2). El contexto de un coeficiente está formado por el estado de sus ocho vecinos en el bloque de código.

El resultado es un flujo de bits que se divide en paquetes donde un paquete agrupa pases seleccionados de todos los bloques de código de un recinto en una unidad indivisible. Los paquetes son la clave para la escalabilidad de la calidad (es decir, los paquetes que contienen bits menos significativos se pueden descartar para lograr tasas de bits más bajas y una mayor distorsión).

Los paquetes de todas las subbandas se recopilan en las denominadas capas. La forma en que se construyen los paquetes a partir de los pases de codificación de bloques de código y, por lo tanto, qué paquetes contendrá una capa, no está definida por el estándar JPEG 2000, pero en general, un códec intentará construir capas de tal manera que la imagen la calidad aumentará monótonamente con cada capa y la distorsión de la imagen se reducirá de una capa a otra. Por lo tanto, las capas definen la progresión por calidad de imagen dentro del flujo de código.

El problema ahora es encontrar la longitud de paquete óptima para todos los bloques de código que minimice la distorsión general de manera que la tasa de bits objetivo generada sea igual a la tasa de bits demandada.

Si bien el estándar no define un procedimiento sobre cómo realizar esta forma de optimización de distorsión de velocidad, el esquema general se proporciona en uno de sus muchos apéndices: para cada bit codificado por el codificador EBCOT, la mejora en la calidad de la imagen, definido como error cuadrático medio, se mide; esto se puede implementar mediante un sencillo algoritmo de búsqueda de tablas. Además, se mide la longitud del flujo de código resultante. Esto forma para cada bloque de código un gráfico en el plano de velocidad-distorsión, dando calidad de imagen sobre la longitud del flujo de bits. La selección óptima para los puntos de truncamiento, y por lo tanto para los puntos de acumulación de paquetes, se obtiene definiendo las pendientes críticas de estas curvas y eligiendo todos los pases de codificación cuya curva en el gráfico de velocidad-distorsión sea más empinada que la pendiente crítica dada. Este método puede verse como una aplicación especial del método del multiplicador de Lagrange que se utiliza para problemas de optimización bajo restricciones. El multiplicador de Lagrange, normalmente indicado por λ, resulta ser la pendiente crítica, la restricción es la tasa de bits objetivo exigida y el valor a optimizar es la distorsión general.

Los paquetes se pueden reordenar de forma casi arbitraria en el flujo de bits JPEG 2000; esto le da al codificador ya los servidores de imágenes un alto grado de libertad.

Las imágenes ya codificadas se pueden enviar a través de redes con velocidades de bits arbitrarias utilizando un orden de codificación progresiva de capas. Por otro lado, los componentes de color se pueden mover hacia atrás en el flujo de bits; las resoluciones más bajas (correspondientes a las subbandas de baja frecuencia) podrían enviarse primero para la vista previa de la imagen. Finalmente, la navegación espacial de imágenes grandes es posible a través de la selección adecuada de mosaicos o particiones. Todas estas operaciones no requieren ninguna recodificación, sino solo operaciones de copia de byte.

Relación de compresión

Esta imagen muestra la diferencia (acentrada) entre una imagen guardada como JPEG 2000 (calidad 50%) y la original.

Comparación de JPEG, JPEG 2000, JPEG XR y HEIF en tamaños de archivos similares.

En comparación con el estándar JPEG anterior, JPEG 2000 ofrece una ganancia de compresión típica del orden del 20 %, según las características de la imagen. Las imágenes de mayor resolución tienden a beneficiarse más, donde la predicción de redundancia espacial de JPEG 2000 puede contribuir más al proceso de compresión. En aplicaciones de tasa de bits muy baja, los estudios han demostrado que JPEG 2000 es superado por el modo de codificación intra-frame de H.264.

Complejidad computacional y rendimiento

JPEG 2000 es mucho más complicado en términos de complejidad computacional en comparación con el estándar JPEG. El mosaico, la transformación de componentes de color, la transformación de wavelet discreta y la cuantificación se pueden realizar bastante rápido, aunque el códec de entropía requiere mucho tiempo y es bastante complicado. El modelado de contexto EBCOT y el codificador MQ aritmético ocupan la mayor parte del tiempo del códec JPEG 2000.

En la CPU, la idea principal de obtener una codificación y decodificación rápida de JPEG 2000 está estrechamente relacionada con AVX/SSE y subprocesos múltiples para procesar cada mosaico en un subproceso separado. Las soluciones JPEG 2000 más rápidas utilizan la potencia de la CPU y la GPU para obtener puntos de referencia de alto rendimiento.

Formato de archivo y flujo de código

Al igual que JPEG-1, JPEG 2000 define tanto un formato de archivo como un flujo de código. Mientras que JPEG 2000 describe por completo las muestras de imágenes, JPEG-1 incluye metainformación adicional, como la resolución de la imagen o el espacio de color que se ha utilizado para codificar la imagen. Las imágenes JPEG 2000, si se almacenan como archivos, deben estar enmarcadas en el formato de archivo JPEG 2000, donde obtienen la extensión .jp2. La extensión de la parte 2 de JPEG 2000, es decir, ISO/IEC 15444-2, también enriquece este formato de archivo al incluir mecanismos para la animación o la composición de varios flujos de código en una sola imagen. Las imágenes en este formato de archivo extendido usan la extensión .jpx.

No existe una extensión estandarizada para los datos de flujo de código porque, en primer lugar, no se debe considerar que los datos de flujo de código estén almacenados en archivos, aunque cuando se hace con fines de prueba, la extensión .jpc o .j2k aparecen con frecuencia.

Metadatos

Para JPEG tradicional, metadatos adicionales, p. condiciones de iluminación y exposición, se guarda en un marcador de aplicación en el formato Exif especificado por el JEITA. JPEG 2000 elige una ruta diferente y codifica los mismos metadatos en formato XML. La referencia entre las etiquetas Exif y los elementos XML está estandarizada por el comité ISO TC42 en el estándar 12234-1.4.

La plataforma de metadatos extensible también se puede incrustar en JPEG 2000.

Estado legal

ISO 15444 está protegido por patentes, pero las empresas y organizaciones contribuyentes acordaron que las licencias para su primera parte, el sistema de codificación principal, se pueden obtener de forma gratuita de todos los contribuyentes.

El comité de JPEG ha declarado:

Siempre ha sido un objetivo firme del comité JPEG que sus normas deben ser implementables en su forma de base sin el pago de derechos de regalías y licencias... La norma JPEG 2000 se ha preparado en este sentido y se ha llegado a un acuerdo con más de 20 grandes organizaciones que tienen muchas patentes en esta área para permitir el uso de su propiedad intelectual en relación con la norma sin el pago de derechos de licencia o de regalías.

Sin embargo, el comité JPEG reconoció en 2004 que las patentes de submarinos no declaradas pueden presentar un peligro:

Por supuesto, es posible que otras organizaciones o particulares puedan reclamar derechos de propiedad intelectual que afecten a la aplicación de la norma, y se insta a todos los encargados de la aplicación a que realicen sus propios registros e investigaciones en esta esfera.

En la última norma ISO/IEC 15444-1:2016, el comité de JPEG declaró en el Anexo L: Declaración de patente:

The International Organization for Standardization (ISO) and the International Electrotechnical Commission (IEC) draw attention to the fact that it is claimed that compliance with this Recommendation TEN International Standard may involve the use of patents.

La lista completa de las declaraciones de derechos de propiedad intelectual se puede obtener en las bases de datos de la UIT-T y la ISO sobre las declaraciones de patentes (disponibles en https://www.iso.org/iso-standards-and-patents.html)

ISO e IEC no toman posición sobre la evidencia, validez y alcance de estos derechos de patente.

Se señala a la atención la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Recomendación TENIDOS International Standard puedan ser objeto de derechos de patentes distintos de los identificados en las bases de datos mencionadas anteriormente. ISO e IEC no serán responsables de identificar ninguno o todos esos derechos de patente.

El análisis de esta base de datos de declaraciones de patentes ISO muestra que 3 empresas finalizaron su proceso de patente, Telcordia Technologies Inc. (Bell Labs) patente estadounidense número 4.829.378, cuya declaración de licencia no está documentada, Mitsubishi Electric Corporation, con 2 patentes japonesas 2128110 y 2128115, que han vencido desde 20090131, 20100226 respectivamente (fuente Mitsubishi Electric Corporation, Corporate Licensing Division), e IBM N.Y. con 11 patentes bajo la declaración de la opción 1 (RAND y Gratis).

La patente 4.829.378 de Telcordia Technologies Inc. se puede consultar en Búsqueda pública de patentes | USPTO. Su título es "Codificación de sub-banda de imágenes con baja complejidad computacional", y parece que su relación con JPEG 2000 es "distante", ya que la técnica descrita y reivindicada es ampliamente utilizada (no solo por JPEG 2000).

Por último, busque en las bases de datos de patentes europeas (http://register.epo.org/smartSearch?lng=en) y de patentes de EE. DTS 15444-1) no proporciona ninguna patente registrada en ninguna de estas 2 bases de datos de patentes.

Esto proporciona un contexto actualizado del estado legal de JPEG 2000 en 2019, que muestra que desde 2016, aunque ISO e IEC niegan cualquier responsabilidad en los derechos de patente ocultos que no sean los identificados en las bases de datos ISO mencionadas anteriormente, el riesgo de tal patente la afirmación sobre ISO 15444-1 y su algoritmo de transformada de wavelet discreta parece ser baja.

Estándares relacionados

Existen varias partes adicionales del estándar JPEG 2000; entre ellos se encuentran ISO/IEC 15444-2:2000, extensiones JPEG 2000 que definen el formato de archivo .jpx, que incluyen, por ejemplo, cuantificación Trellis, un formato de archivo extendido y espacios de color adicionales, ISO/IEC 15444-4:2000, la prueba de referencia e ISO/IEC 15444-6:2000, el formato de archivo de imagen compuesto (.jpm), que permite la compresión de texto/gráficos de imagen compuestos.

Extensiones para transferencia segura de imágenes, JPSEC (ISO/IEC 15444-8), esquemas mejorados de corrección de errores para aplicaciones inalámbricas, JPWL (ISO/IEC 15444-11)) y las extensiones para la codificación de imágenes volumétricas, JP3D (ISO/IEC 15444-10) también están disponibles en ISO.

Protocolo JPIP para la transmisión de imágenes JPEG 2000

En 2005, se publicó como ISO/IEC 15444-9 un protocolo de exploración de imágenes basado en JPEG 2000, denominado JPIP. Dentro de este marco, solo las regiones seleccionadas de imágenes potencialmente grandes deben transmitirse desde un servidor de imágenes a pedido de un cliente, lo que reduce el ancho de banda requerido.

Los datos JPEG 2000 también se pueden transmitir mediante los protocolos ECWP y ECWPS que se encuentran en el SDK de ERDAS ECW/JP2.

Movimiento JPEG 2000

Motion JPEG 2000, (MJ2), originalmente definido en la Parte 3 del estándar ISO para JPEG2000 (ISO/IEC 15444-3:2002), como un documento independiente, ahora ha sido expresado por ISO/IEC 15444-3: 2002/Amd 2:2003 en términos del formato base ISO, ISO/IEC 15444-12 y en la Recomendación ITU-T T.802. Especifica el uso del formato JPEG 2000 para secuencias de imágenes cronometradas (secuencias de movimiento), posiblemente combinadas con audio, y compuestas en una presentación general. También define un formato de archivo, basado en el formato de archivo multimedia base ISO (ISO 15444-12). Las extensiones de nombre de archivo para archivos de vídeo Motion JPEG 2000 son .mj2 y .mjp2 según RFC 3745.

Es un estándar ISO abierto y una actualización avanzada de MJPEG (o MJ), que se basaba en el formato JPEG heredado. A diferencia de los formatos de video comunes, como MPEG-4 Parte 2, WMV y H.264, MJ2 no emplea compresión temporal o entre cuadros. En cambio, cada cuadro es una entidad independiente codificada por una variante con pérdida o sin pérdida de JPEG 2000. Su estructura física no depende del orden del tiempo, pero emplea un perfil separado para complementar los datos. Para audio, admite la codificación LPCM, así como varias variantes de MPEG-4, como "sin procesar" o complementar datos.

Motion JPEG 2000 (a menudo denominado MJ2 o MJP2) es considerado un formato de archivo digital por la Biblioteca del Congreso, aunque MXF_OP1a_JP2_LL (lossless JPEG 2000 envuelto en el patrón operativo MXF 1a) es el preferido por LOC Packard Campus for Audio-Visual Conservación.

Formato de archivo multimedia base ISO

ISO/IEC 15444-12 es idéntico a ISO/IEC 14496-12 (MPEG-4 Parte 12) y define el formato de archivo multimedia base ISO. Por ejemplo, el formato de archivo Motion JPEG 2000, el formato de archivo MP4 o el formato de archivo 3GP también se basan en este formato de archivo multimedia base ISO.

Georreferenciación GML JP2

El Open Geospatial Consortium (OGC) ha definido un estándar de metadatos para georreferenciar imágenes JPEG 2000 con XML integrado utilizando el formato de lenguaje de marcado geográfico (GML): GML en JPEG 2000 para codificación de imágenes geográficas (GMLJP2), versión 1.0.0, con fecha 2006-01-18. La versión 2.0, titulada GML in JPEG 2000 (GMLJP2) Encoding Standard Part 1: Core, se aprobó el 30 de junio de 2014.

Los archivos JP2 y JPX que contienen marcado GMLJP2 se pueden ubicar y mostrar en la posición correcta en la superficie de la Tierra mediante un sistema de información geográfica (SIG) adecuado, de manera similar a las imágenes GeoTIFF y GTG.

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