JPEG-LS es un estándar de compresión sin pérdidas (que, sin embargo, también proporciona un modo de compresión sin pérdidas), introducido por un grupo de expertos en fotografía ( Joint Photographic Experts Group ) además de los conocidos formatos de compresión de imágenes JPEG y JPEG 2000 , centrado principalmente en la compresión con pérdida.
El formato JPEG-LS se basó en el formato LOCO-I (compresión sin pérdidas de baja complejidad para imágenes) [1] . El algoritmo de compresión sin pérdidas LOCO-I, adoptado como base para el desarrollo del estándar JPEG-LS, proporcionó por primera vez no solo un modo sin pérdidas , sino también casi sin pérdidas (compresión con pérdidas limitadas definidas por el usuario). El decodificador JPEG-LS es casi el mismo que el codificador, por lo que este algoritmo de compresión es simétrico. [una]
El algoritmo de compresión subyacente a JPEG-LS utiliza la predicción adaptativa del valor de píxel actual de un entorno que incluye píxeles ya codificados (método de detección de borde mediano), clasificación de contexto, modelado de contexto del error de predicción y su corrección, y codificación de entropía de la predicción corregida. error (utilizó la codificación Golomb -Rice) [2] . Para aumentar la eficiencia de la codificación de imágenes de baja entropía (o fragmentos de imágenes), el algoritmo proporciona una transición automática al modo de codificación de longitud de ejecución , lo que permite su uso para la compresión sin pérdida (o con pérdida limitada) no solo de fotorrealismo. imágenes, sino también de gráficos por ordenador.
Para imágenes en color (multicomponente), el estándar JPEG-LS no prescribe ningún método particular para convertir componentes de color, por lo que los programas que implementan JPEG-LS generalmente ofrecen elegir un esquema entre varios (compresión de plano de color independiente, modo JPEG 2000 sin pérdidas). conversión, etc.).
El formato JPEG-LS se desarrolló principalmente para el almacenamiento de imágenes con fines médicos, es decir, para aquellos casos en los que es importante disponer de una imagen de gran tamaño sin la menor pérdida de calidad. Como ya se mencionó, se tomó como base el formato LOCO-I desarrollado dentro de los muros de HP Labs. Luego fue finalizado por los esfuerzos conjuntos de Hewlett-Packard y Mitsubishi . Ambas compañías han permitido que sus patentes sobre este formato se utilicen sin pagar una licencia, por lo que JPEG-LS también se puede encontrar en programas de PC normales. [2]
Lossless JPEG es una adición a JPEG (y no tiene nada que ver con JPEG-LS, a pesar de cierta similitud en el nombre). A diferencia del JPEG "normal", construido sobre la base de una transformada de coseno discreta, el JPEG sin pérdida utiliza un esquema de predicción de valor de píxel para los tres vecinos más cercanos: píxeles superior, izquierdo y superior izquierdo, y utiliza codificación de entropía para comprimir la diferencia entre el verdadero y el superior. valores de píxel predichos . A diferencia de JPEG-LS, el algoritmo de compresión Lossless JPEG no proporciona predicción adaptativa del valor del píxel codificado ni modelado contextual del error de predicción. Para codificar en entropía el error de predicción, Lossless JPEG utiliza el código Huffman . Como alternativa, el estándar permite el uso de codificación aritmética , sin embargo, debido a restricciones de patentes, no ha encontrado uso en implementaciones prácticas de Lossless JPEG. Este método no se usa mucho y no es compatible con las bibliotecas populares de IJG .
JPEG 2000 también tiene un modo de compresión sin pérdidas (diferente de JPEG-LS) basado en un filtro especial de ondas enteras (biortogonal 3/5). La compresión sin pérdidas en JPEG 2000 es más lenta y menos eficiente que en JPEG-LS tanto en imágenes artificiales como fotorrealistas [3] [4] [5] [6] .
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![[3]](https://web.archive.org/web/20161020100643/http://old.jpeg.org/public/wg1n1816.pdf){kind=link}
