質問

JPEG2000とJPEG XRの普及について。
現在販売されているカメラで(されていたでも結構です。)対応しているデジタルカメラって、世界中のカメラメーカーの中で1機種でもいいので、販売された事実(実績)はあるのでしょうか?
また、両フォーマットに関して広く皆さんの自由なご意見をお聞かせ下さい。
どうか宜しくお願い致します。

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回答 (3件)

JPEG2000 は元々 WAVELET という名の映像圧縮 CODEC を静止画像に転用したもので、Photoshop の Option として導入された Software CODEC では非常に重いものでしたが、1996 年に発表された Analog Devices 社の ADV601 Hardware Chip を用いれば Y/C16bit の Color 深度を持つ画像を毎秒 200 万画素ぐらいで処理することができ、PC の CPU も i80486SX/16MHz で充分 Drive できるものでした。

このため MPEG4 が開発される前の 1990 年代末には MPEG2 やその一部を Layer 化した MPEG4 前段階の MPEG3 とも言える CODEC による映像 Quality を大きく凌駕する CODEC として Kodak 社などが積極的に大画面映像機器に導入しようとしたのですが、Digi'Came' 分野では既に JEIDA (Japanese Electronic Industry Development Association:日本電子工業振興協会) が Exif (Exchangeable image file format) 規格を制定していましたので Digi'Came' には普及せず、シネコン (Cinema Complex) 用 Digital Cinema Data Format や NMR-CT (Nuclear Magnetic Resonance - Computed Tomography:核磁気共鳴断層撮影) 機などの医療機器及び一部の防犯監視映像 Camera などに普及しています。

Consumer 市場では防犯監視用 Video Camera が御質問者さんの疑問に答える製品であっただろうと思います。

これは Analog Devices 社 ADV601 の後継 Chip に当たる ADV202 を用いて 1920×1080 pixel の 2073600 (約 210 万) 画素の Progressive Image Sensor に対応させたもので、Prism を介して RGB 別に 2/3 inch CMOS Image Sensor を 3 枚並べた Camera ならば Digi'Came' 方式の画素数の数え方で 622 万画素相当となりますので、毎秒 30 コマの連続撮影が可能な 2/3 inch 3CCD 型 622 万画素 Digi'Came' と言うこともできます。

ADV601 Chip の時代は Video Camera 側には組み込まずに Video Recorder 側に組み込みましたが、ADV202 は Camera 一体型の Drive Recorder などにも組み込まれています。

現在は H264 (MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding) CODEC が主流になりましたが

http://www.arecontvision.com/product/MegaVideo+C …

のような Video Camera を Wavelet CODEC で記録する方式の Video Camera も ADV202 Chip が発表された 2004 年以降に発売されるようになり、医療機器では Wavelet が標準 CODEC であることから医療機器用 Camera には未だに JPEG2000 CODEC のものがあるだろうと思います。

ちなみに MPEG4 は MPEG2 (Motion JPEG) で圧縮した後に Layer 分解して差分を取って行く方式ですが、MPEG4 規格策定時には初段圧縮を Motion JPEG ではなく Wavelet (JPEG2000) で行なっても良い Option が設定されており、今日の Digital Cinema や医療機器では JPEG2000 で初段圧縮してから差分を取って行く方式が用いられています。

JPEG2000 は御存知のように JPEG のような 8×8 Pixel 固定の DCT (Discrete Cosine Transform:離散コサイン変換) を採らずに 256×256 Pixel といった大きな Block にまで無段階に変化する DWT (Discrete Wavelet Transform:離散ウェーブレット変換) を採る圧縮方式ですので JPEG 圧縮のような Mosquito Noise や Block Noise が発生しない利点があるのですが、画面 Size の小さな画像を高圧縮すると陽炎のような皺が発生してきますので、VGA (Video Graphics Array:640×480 pixel) 程度では JPEG 圧縮の 2 倍程度までが実用限界となり、JPEG に対する優位性 (圧縮率) は画像 Size が大きくなるほど高くなります。

Digital Cinema で用いられている約 900 万画素の 4k Format (4096×2160 pixel 映像) ともなると RGB 各 10bit の理論 S/N 比 (Signal to Noise Ratio) である 60dB の S/N 比に固定した可変圧縮比 Mode で 30:1 以上の圧縮比を実現していますので 1920×1080 pixel Y/C 16bit 30Fps を 25Mbps の約 5:1 圧縮して 48dB の S/N 比を保証する H264 Digital TV 放送や Digital Video Camera の性能を遥かに上回っています。

Wavelet は確か MacOSX10.4 で Pixelet の名で導入されていた筈なのですが、Microsoft 社が JPEG-XR で対抗したり、Digi'Came' 業界は Exif-JPEG と RAW で Wavelet の導入を回避したり、携帯電話業界は実装に見合う低消費電力 Chip がないといった状況下で地上波 Digital TV の開始で H264 CODEC Chip の低消費電力型が発売されたことから H264 の普及が先行しています。

JPEG-XR は JPEG2000 として規格制定された Wavelet の Layer 変換を重複双直交変換と呼ばれる効率的な変換方式に進化させたもので、旧式の Wavelet である JPEG2000 と較べれば数段勝った方式ですが、現在の Advanced Wavelet と較べればほぼ同等の性能であり、Open 規格に抵抗して独自規格を作りたがる Microsoft 社の独自規格というだけのものに過ぎません。

原理的には静止画 File を JPEG2000 (Wavelet) で圧縮し、動画は JPEG2000 で初段圧縮したものを Layer 差分解析して行く Advanced Wavelet や JPEG-XR 動画 CODEC が優れており、低消費電力型の Hardware CODEC Chip の開発も技術的にな問題なく可能な筈なのですが、1920×1080 pixel 230 万画素程度の解像度では H264 の初段圧縮に JPEG2000 を用いるまでもなく充分に高画質であることから市場が活性化されない背景があります。

しかし CANON の 35mm Format Digi'Came' で撮影する Movie File が H264 の縛りから開放されて下記参照 URL の Black Magic Cinema Camera のように 3Gbps SDI で記録するようになったり 4k Format Video Camera 機能が Digital SLR (Single Lens Reflection:一眼レフ) Camera に降りてくるようになれば画像 Engine に JPEG2000 Hardware CODEC を入れてくるようになるでしょうし、JEIDA の後継である JEITA (Japan Electronics and Information Technology Industries Association:日本電子情報技術産業協会) も Exif 規格に JPEG2000 を導入してくるでしょうね。

この回答へのお礼

大変詳しくお教え頂き勉強になりました。
本当に有難う御座います。
これからどんなデジカメが登場するか楽しみです。

簡単に述べますので、詳細はWeb等でお調べ下さい。

JPEG2000は、同じ画質ならJPEGの半分程度に圧縮できますが、計算処理に100倍掛かり、デジカメの画像処理プロセッサー(エンジン)の処理能力を相当にアップしないと実用に供しません。
技術的に、エンジンの能力アップは可能でも、それは、コストに跳ね返ります。
現状、メモリーカードやハードディスクの容量拡大・低価格化が進んで、2倍程度の圧縮効率向上では、メリットがありません。
それに加え、MicrosoftがWindowsで標準機能としてサポートされなかった事が、普及を妨げる最大の要因になっています。

その後、登場したJPEG XR は、2000同様にJPEGの2倍程度の圧縮効率向上を図りながら、計算処理量増加は10倍程度に抑え、諧調も8bit=256段階から、XRでは12bit=4096段階まで表現可能となっています。
人間の目が見分けられる階調は10bit=1024段階と言われているので、その4倍もの諧調表現が可能になります。
つまり、JPEG2000は、完全に忘れ去られた存在です。

Microsoft社は、JPEG XR がISO/IEC規格となれば、ロイヤリティーを無料にするとしており、今後の進展が期待されます。

この回答へのお礼

ロイヤリティーを無料とデジカメの処理速度が向上すれば、
普及は近いかも知れませんね。
どうなるのか楽しみです。
有難う御座います。

無いです。

汎用じゃないファイル形式なので(見るのにソフトのインストールが必要、そのソフトはライセンスの関係から無料で配れない)普及していません

この回答へのお礼

閲覧には有料のソフトが必要なのですか。
まだ普及には乗り越えないといけないハードルがありますか。
今後どう展開して行くか楽しみです。有難う御座います。

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