パソコン上の画像をいじって、それをJPEG形式で上書き

Question

以前、今回とは異なる件で、違うカテゴリーで質問させていたのですが、回答者様の回答の中に「画像をいじって、それをＪＰＥＧ形式で上書きを繰り返すとどんどん劣化していきます。扱いを知らないと最終的には見れたものじゃなくなる」との記述がありました。この記述は、一体、どういう意味を表しているのでしょうか？初心者なので全く理解できませんでした。経験者や専門家の方、よろしくお願いいたします。

SortaNerd · Accepted Answer

まず、No3さんには悪いのですが、
・圧縮率80%で圧縮すると情報量が80%になる
・ゆえに、5回繰り返せば掛け合わせて32%になる
これは典型的な誤解です。
一度圧縮した画像は、いわば「圧縮グセ」がついていて再度の圧縮の際にはまた同じように圧縮されるので、同じ圧縮率で圧縮した場合はほとんど劣化しません。

jpegの劣化には3つの場合があります。
1.画像を編集した場合
編集したとは「画像の中の1ドットでも色が変わっている状態」と考えてください。
編集した部分は新しい画像なのですから圧縮グセもついておらず、圧縮の影響をモロに受けます。
ここでjpegの画像は16ドット単位の小片の集まりでできていますので、一部分だけ編集してもその周りの16×16ドットが影響を受けます。

2.圧縮率を変えた場合
上げた場合は当たり前ですが、下げた場合でも相当の劣化が起こります。
jpegの圧縮方法は複雑なので詳細は割愛しますが、中で次のような処理を行っています。

データ : 1014 528 693 -294
↓10で割って四捨五入
圧縮後 : 101 53 69 -29

これを解凍するときにはまた10を掛けます(この数字はファイルの頭に書いてある)
圧縮率を変えて保存を繰り返すのはここで割る数を変えて上の操作を繰り返すことになりますので、毎回四捨五入されて誤差がたまります。

3.編集もせず、圧縮率も変えない場合
これは最近まで私も間違っていたのですが、実はこれでもわずかに劣化します。
この理由ははっきりはわかりませんが、jpeg変換では複雑な式を解きますので(cosを掛けて加算を繰り返す)、この最中で計算誤差がたまり計算が不可逆になってしまうものと考えられます。

ちなみに画像の90°回転はソフトによって扱いが異なり、上の3番に相当する場合、2番に相当する場合、無劣化の場合とあります。

violet430 · Answer

JPEGの仕様を理解すれば分かると思いますよ。
http://e-words.jp/w/JPEG.html
保存の際に圧縮するのですが、この時に若干劣化してしまうのです。
そして、この劣化度合はソフトによって微妙に違うのです。

yamya · Answer

JPGファイルは「デジタルデータ」ですので、アナログコピーと違い「コピーによる劣化」はありません。

ちょっとでも加工して再保存するとやや劣化する訳です。
（色調補正、回転、トリミングなどなんでも）とにかく元ファイルと変われば「画像の修正・加工」です。
ですので。


1.携帯電話で撮影した画像を自宅のパソコンにメールに添付して転送してデスクトップに保存
　～この場合「携帯内の画像＝デスクトップの画像」ですので劣化はありません。

2.キヤノンＭＰ８１０プリンタのスキャナ機能で写真をスキャナしてデスクトップに保存
　～この場合「スキャンした時点の画像＝デスクトップの画像」ですので劣化はありません。

3.デジカメで撮影した写真をプリンタにＳＤカードを挿入してパソコンに転送
　～この場合「ＳＤカードの画像＝パソコンの画像」ですので劣化はありません。

4.プリントショップでネガフィルムからデジタル化してもらったＣＤ－Ｒの写真をデスクトップ上に移動
　～この場合「ＣＤ－Ｒ内の画像＝デスクトップの画像」ですので劣化はありません。


つまりkazuya1986さんが普段行っている作業では「劣化はゼロ」と言う結論になります。


「画像を９０度回転」「明るさの調整」は「画像の修正・加工」にあたります。
・・・・が、それでの劣化は実用上は無い（ちょっとはある）と言ってもいいと思います。

例えば「９０度回転させて保存を４回行ったら元のデータ通り」にはならないですが、これくらいでも目に見えては分からないでしょう。
「一回ごとに保存する＝劣化を伴う圧縮伸張を繰り返す」ですので伸張したまま（つまり見えたまま）手順として４回回転させても劣化はしません。

では実用上どの程度ちょっと劣化するか？
実はＪＰＧは圧縮率などを設定として変更できますので、一概には言えないんですね。
ためしに実験として１００回くらい「９０度回転させて保存して終了→また開いて９０度回転」してみてはどうでしょう。
また圧縮率など、設定をいろいろ変えてみるのもいいと思います。

yamya · Answer

JPEGとは「画像ファイルの一種」と思っているかもしれませんが、実は「圧縮形式」なんですね。JPGは画像の圧縮に使われます。

圧縮というとZIPやLZHとかが思い当たると思いますが、これになぞらえるとJPGは保存時に画像を自動圧縮して、見る時は自動解凍（この場合は伸張という）していると例えられます。

そしてJPGは非可逆圧縮といって「圧縮→解凍」しても元通りにはならないんですね。少し劣化します。
文字やプログラムはそれじゃ困りますけど、JPEGは画像なんで「見た目気にならなければいい＆そうするととても小さく圧縮できる」のでそういうしくみにしてます。

参考
http://ymwatson.com/comp_exp/index.htm

で、JPG画像を伸張して「見てるだけ～」なら良いんですが、ちょっとでも加工すると「違うデータ」になりますから保存時に再圧縮することになり、上書き保存すると少し劣化します。

この際に、画像を加工部分だけ保存・・・ではなく全体を再圧縮するので、加工とは関係ない部分の画像にも影響は及び、全体に劣化することになります。

伸張→加工→圧縮（やや劣化）→伸張→加工→圧縮（やや劣化）→伸張→加工・・・
と続けていくとどんどん劣化する訳です

mozomozo123 · Answer

うーん、解説的にいまいちなのが多い・・・
えーと、JPEGというのは圧縮画像なのはわかると思います。
じゃあ、ZIPやLZHなどの圧縮ファイルを何回も圧縮すると解凍できなくなるの？とか劣化するの？という質問が聞こえてきそうです。
ZIPやLZHは圧縮でも劣化はしません。

これらは何が違うか、について解説します。
JPEGは不可逆圧縮と言う形式を取っており、JPEGで保存したものは、元の画像に戻せません。
どういうことをやっているかと言うと、色のまるめたり（1644万色を6万色にするとか）、
補間データを作成できるような状態にします（間の色データを保管せずに、
表示するときにこの色データとこの色データの間ならこの色だろ、と予測を立てて表示する）。
ですので、画像をいじくると補間データが変わってしまうので、どんどん劣化しやすくなるわけです。
逆にできないので、不可逆と言います。

ZIPやLZHは可逆圧縮といい、必ず元の状態に戻せます。
簡単に書くと、1111222222というデータは1*4 2*6のようにして圧縮します。
こうすれば元に戻せるわけですね。
PNGなどがこの形式だったはずで、色落ちや劣化を起こさないように保管することが可能です。
逆にすることが可能ですので、可逆と言います。

JPEGなどを扱う際には気をつけましょう。

jckl · Answer

紙のデータを繰り返しコピーするのと同じです。

元データに、ごみ(ノイズ)が混入したり、輪郭がぼけていきます。
画像の修正や加工も、元画像より画質は落ちたりします。(画質補正は見易くはしても、厳密には画質を落とす作業です)

プロの使うような特別なソフトでない限りは、触るたびに劣化します。

綺麗に保存する、若しくは綺麗に加工するのであれば、元画像は必ず最初にハードディスクやCD(DVD)に保存し、それをコピーしたり添付したり、加工しましょう。特に、加工後の画像を再加工しない事が肝心です。

*　jpeg、jpgは圧縮率が高いので、影響も大きくなります。BMPは圧縮しない分コピー時の劣化も少ないですが、重くなります。

belrin1122 · Answer

事務所に置いてある普通のコピー機やアナログのテープを考えてください。

コピーはコピーをくりかえす毎に、画像が悪くなって、字が潰れてしまった物を見たことがありませんか。

デジタルでは劣化はありませんので、その様なことはありません。JPEGでも同じです。

だだファイルをいじって、保存をするとJEPGは圧縮ファイルですので、品質はどんどん悪くなります。

私は、デジカメのデータはオリジナルは保存しておいて、加工したファイルは別の名前で保存しています。そうすることでオリジナルは何時でも変わりません。

papipu01 · Answer

JPEG形式で画像を保存する場合、データ軽減・圧縮のために画質を落として保存する方式（原画の80％程度が普通ですが、数字は変更できます。）と、劣化させないで保存する形式があります。
「上書きを繰り返すと劣化していき、見れたものじゃなくなる」というのは、画質が落ちる形式で保存を繰り返すと、画像の圧縮が繰り返されていくために、グラデーション部分が淡色になったり、人物の髪がベタ塗りになったりという事をさしていると思います。

例）画質100％を80％の圧縮で5回上書きすると、
100％×80％×80％×80％×80％×80％ですので、32.76％まで最初の画像から質がダウンすることになりますね。

あくまで数字上の例ですので、現実に見れなくなるほど劣化する例は見たことがないですが、写真を加工する職業の方など、プロだと我慢できない劣化であるのは事実です。

まだ分からない点があれば、質問下さい。

mayan99 · Answer

jpegは圧縮されたファイル　圧縮すると画質は落ちる
加工してJPEGにすると、圧縮する。
どんどん画像は落ちる。

ビデオテープの画像をダビングするようなものです。

パソコン上の画像をいじって、それをJPEG形式で上書き

まず、No3さんには悪いのですが、

JPEGの仕様を理解すれば分かると思いますよ。

JPGファイルは「デジタルデータ」ですので、アナログコピーと違い「コピーによる劣化」はありません。

JPEGとは「画像ファイルの一種」と思っているかもしれませんが、実は「圧縮形式」なんですね。

うーん、解説的にいまいちなのが多い・・・

紙のデータを繰り返しコピーするのと同じです。

事務所に置いてある普通のコピー機やアナログのテープを考えてください。

JPEG形式で画像を保存する場合、データ軽減・圧縮のために画質を落として保存する方式（原画の80％程度が普通ですが、数字は変更できます。

この回答への補足

jpegは圧縮されたファイル 圧縮すると画質は落ちる

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