দেখুন JPCs

JPEG, যা Joint Photographic Experts Group এর জন্য দাঁড়িয়েছে, ডিজিটাল ইমেজের জন্য লসি কম্প্রেশনের একটি সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতি, বিশেষ করে ডিজিটাল ফটোগ্রাফি দ্বারা উৎপাদিত ইমেজগুলির জন্য। কম্প্রেশনের ডিগ্রি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে, স্টোরেজ সাইজ এবং ইমেজের গুণমানের মধ্যে একটি নির্বাচনযোগ্য ট্রেড-অফের অনুমতি দেয়। JPEG সাধারণত ইমেজের গুণমানে সামান্য অনুধাবনযোগ্য ক্ষতির সাথে 10:1 কম্প্রেশন অর্জন করে। JPEG কম্প্রেশন অ্যালগরিদম JPEG ফাইল ফরম্যাটের মূল অংশে রয়েছে, যা আনুষ্ঠানিকভাবে JPEG Interchange Format (JIF) হিসাবে পরিচিত। যাইহোক, 'JPEG' শব্দটি প্রায়শই ফাইল ফরম্যাটকে বোঝাতে ব্যবহৃত হয় যা আসলে JPEG File Interchange Format (JFIF) হিসাবে মানক করা হয়েছে।

JPEG ফরম্যাট বিভিন্ন রঙের স্পেসকে সমর্থন করে, তবে ডিজিটাল ফটোগ্রাফি এবং ওয়েব গ্রাফিক্সে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণটি হল 24-বিট রঙ, যার মধ্যে লাল, সবুজ এবং নীল (RGB) উপাদানগুলির জন্য প্রতিটিতে 8 বিট রয়েছে। এটি 16 মিলিয়নেরও বেশি বিভিন্ন রঙের অনুমতি দেয়, যা বিস্তৃত পরিসরের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত সমৃদ্ধ এবং উজ্জ্বল ইমেজের গুণমান সরবরাহ করে। JPEG ফাইলগুলি গ্রে-স্কেল ইমেজ এবং YCbCr এর মতো রঙের স্পেসকেও সমর্থন করতে পারে, যা প্রায়শই ভিডিও কম্প্রেশনে ব্যবহৃত হয়।

JPEG কম্প্রেশন অ্যালগরিদমটি ডিসক্রিট কোসাইন ট্রান্সফর্ম (DCT) এর উপর ভিত্তি করে, যা একটি ধরনের ফোরিয়ার ট্রান্সফর্ম। DCT ইমেজের ছোট ব্লকগুলিতে প্রয়োগ করা হয়, সাধারণত 8x8 পিক্সেল, স্পেসিয়াল ডোমেন ডেটাকে ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেন ডেটাতে রূপান্তরিত করে। এই প্রক্রিয়াটি সুবিধাজনক কারণ এটি ইমেজের শক্তিকে কয়েকটি নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানে কেন্দ্রীভূত করার প্রবণতা রাখে, যা ইমেজের সামগ্রিক চেহারার জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ, যখন উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলি, যা সূক্ষ্ম বিবরণে অবদান রাখে এবং অনুধাবনযোগ্য গুণমানের উপর কম প্রভাব ফেলে বাদ দেওয়া যেতে পারে, হ্রাস করা হয়।

DCT প্রয়োগ করার পরে, ফলস্বরূপ সহগগুলি পরিমাণিত হয়। পরিমাণ নির্ধারণ হল ইনপুট মানগুলির একটি বড় সেটকে একটি ছোট সেটে ম্যাপ করার প্রক্রিয়া, যা কার্যকরভাবে DCT সহগগুলির সূক্ষ্মতা হ্রাস করে। এখানেই JPEG এর লসি দিকটি কাজে আসে। পরিমাণ নির্ধারণের ডিগ্রি একটি পরিমাণ নির্ধারণ টেবিল দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা ইমেজের গুণমান এবং কম্প্রেশন অনুপাতের ভারসাম্য রক্ষার জন্য সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। উচ্চতর স্তরের পরিমাণ নির্ধারণের ফলে উচ্চতর কম্প্রেশন এবং নিম্ন ইমেজের গুণমান হয়, যখন নিম্ন স্তরের পরিমাণ নির্ধারণের ফলে নিম্ন কম্প্রেশন এবং উচ্চতর ইমেজের গুণমান হয়।

সহগগুলি পরিমাণ নির্ধারণ করা হলে, তারপরে সেগুলি একটি জিগজ্যাগ অর্ডারে সিরিয়ালাইজ করা হয়, শীর্ষ-বাম কোণ থেকে শুরু করে এবং 8x8 ব্লকের মধ্য দিয়ে একটি জিগজ্যাগ প্যাটার্ন অনুসরণ করে। এই পদক্ষেপটি ব্লকের শুরুতে নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি সহগ এবং শেষের দিকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সহগ স্থাপন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। যেহেতু পরিমাণ নির্ধারণের পরে অনেকগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সহগ শূন্য বা শূন্যের কাছাকাছি হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, এই ক্রমবিন্যাসটি একই মানগুলিকে একত্রিত করে ডেটা আরও সংকুচিত করতে সহায়তা করে।

JPEG কম্প্রেশন প্রক্রিয়ার পরবর্তী পদক্ষেপটি এনট্রপি কোডিং, যা লসলেস কম্প্রেশনের একটি পদ্ধতি। JPEG-তে ব্যবহৃত এনট্রপি কোডিংয়ের সবচেয়ে সাধারণ রূপ হল হাফম্যান কোডিং, যদিও অ্যারিথমেটিক কোডিংও একটি বিকল্প। হাফম্যান কোডিং আরও ঘন ঘন মানগুলিতে ছোট কোড এবং কম ঘন ঘন মানগুলিতে দীর্ঘ কোড বরাদ্দ করে কাজ করে। যেহেতু পরিমাণ নির্ধারিত DCT সহগগুলি এমনভাবে সাজানো থাকে যা শূন্য এবং নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি মানগুলিকে গোষ্ঠী করে, হাফম্যান কোডিং কার্যকরভাবে ডেটার আকার হ্রাস করতে পারে।

JPEG ফাইল ফরম্যাট ফাইলের মধ্যে মেটাডেটা সঞ্চয় করার অনুমতি দেয়, যেমন Exif ডেটা যা ক্যামেরার সেটিংস, ক্যাপচারের তারিখ এবং সময় এবং অন্যান্য প্রাসঙ্গিক বিবরণ সম্পর্কে তথ্য অন্তর্ভুক্ত করে। এই মেটাডেটা JPEG ফাইলের অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট সেগমেন্টে সঞ্চয় করা হয়, যা বিভিন্ন সফ্টওয়্যার দ্বারা ইমেজের তথ্য প্রদর্শন বা প্রক্রিয়া করার জন্য পড়া যেতে পারে।

JPEG ফরম্যাটের মূল বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল প্রগতিশীল এনকোডিংয়ের জন্য এর সমর্থন। একটি প্রগতিশীল JPEG-তে, ইমেজটি ক্রমবর্ধমান বিস্তারিতের একাধিক পাসে এনকোড করা হয়। এর অর্থ হল ইমেজটি সম্পূর্ণরূপে ডাউনলোড না হলেও, পুরো ইমেজের একটি রুক্ষ সংস্করণ প্রদর্শন করা যেতে পারে, যা আরও ডেটা পাওয়ার সাথে সাথে ধীরে ধীরে গুণমান