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¿Qué es el formato JP2?

Sintaxis de formato de archivo JPEG-2000

JPEG 2000 (JP2) es un estándar de compresión de imágenes y un sistema de codificación creado por el comité Joint Photographic Experts Group (JPEG) en el año 2000 con la intención de reemplazar al estándar JPEG original. JPEG 2000 también se conoce por la extensión de nombre de archivo .jp2. Fue desarrollado desde cero para abordar algunas de las limitaciones del formato JPEG original, al tiempo que proporciona una calidad de imagen y flexibilidad superiores. Es importante tener en cuenta que JPC se utiliza a menudo como un término para referirse al flujo de código JPEG 2000, que es el flujo real de bytes que representa los datos de imagen comprimidos, que normalmente se encuentran en archivos JP2 u otros formatos de contenedor como MJ2 para secuencias JPEG 2000 en movimiento.

JPEG 2000 utiliza compresión basada en ondículas, en lugar de la transformada discreta del coseno (DCT) utilizada en el formato JPEG original. La compresión de ondículas proporciona varias ventajas, incluida una mejor eficiencia de compresión, particularmente para imágenes de mayor resolución, y una mejor calidad de imagen en relaciones de compresión más altas. Esto se debe a que las ondículas no sufren los artefactos "en bloques" que puede introducir la DCT cuando las imágenes están muy comprimidas. En cambio, la compresión de ondículas puede resultar en una degradación más natural de la calidad de la imagen, que a menudo es menos perceptible para el ojo humano.

Una de las características clave de JPEG 2000 es su compatibilidad con la compresión sin pérdida y con pérdida dentro del mismo formato de archivo. Esto significa que los usuarios pueden optar por comprimir una imagen sin ninguna pérdida de calidad, o pueden optar por una compresión con pérdida para lograr tamaños de archivo más pequeños. El modo sin pérdida de JPEG 2000 es particularmente útil para aplicaciones donde la integridad de la imagen es crítica, como imágenes médicas, archivos digitales y fotografía profesional.

Otra característica importante de JPEG 2000 es su compatibilidad con la decodificación progresiva. Esto permite que una imagen se decodifique y muestre de forma incremental a medida que se reciben los datos, lo que puede ser muy útil para aplicaciones web o situaciones donde el ancho de banda es limitado. Con la decodificación progresiva, primero se puede mostrar una versión de baja calidad de toda la imagen, seguida de refinamientos sucesivos que mejoran la calidad de la imagen a medida que se dispone de más datos. Esto contrasta con el formato JPEG original, que normalmente carga una imagen de arriba a abajo.

JPEG 2000 también ofrece un amplio conjunto de características adicionales, incluida la codificación de región de interés (ROI), que permite que diferentes partes de una imagen se compriman a diferentes niveles de calidad. Esto es particularmente útil cuando ciertas áreas de una imagen son más importantes que otras y deben conservarse con mayor fidelidad. Por ejemplo, en una imagen de satélite, el área de interés podría comprimirse sin pérdida, mientras que las áreas circundantes se comprimen con pérdida para ahorrar espacio.

El estándar JPEG 2000 también admite una amplia gama de espacios de color, incluidos escala de grises, RGB, YCbCr y otros, así como una profundidad de color que varía de 1 bit (binario) hasta 16 bits por componente en los modos sin pérdida y con pérdida. Esta flexibilidad lo hace adecuado para una variedad de aplicaciones de imágenes, desde simples gráficos web hasta imágenes médicas complejas que requieren un alto rango dinámico y una representación de color precisa.

En términos de estructura de archivos, un archivo JPEG 2000 se compone de una serie de cuadros, que contienen diferentes partes de información sobre el archivo. El cuadro principal es el cuadro de encabezado JP2, que incluye propiedades como el tipo de archivo, el tamaño de la imagen, la profundidad de bits y el espacio de color. Después del encabezado, hay cuadros adicionales que pueden contener metadatos, información del perfil de color y los datos de imagen comprimidos reales (el flujo de código).

El flujo de código en sí está compuesto por una serie de marcadores y segmentos que definen cómo se comprimen los datos de la imagen y cómo deben decodificarse. El flujo de código comienza con el marcador SOC (Inicio del flujo de código) y termina con el marcador EOC (Fin del flujo de código). Entre estos marcadores, hay varios segmentos importantes, incluido el segmento SIZ (Tamaño de imagen y mosaico), que define las dimensiones de la imagen y los mosaicos, y el segmento COD (Estilo de codificación predeterminado), que especifica la transformación de ondículas y los parámetros de cuantificación utilizados para la compresión.

La resistencia a errores de JPEG 2000 es otra característica que lo distingue de su predecesor. El flujo de código puede incluir información de corrección de errores que permite a los decodificadores detectar y corregir errores que pueden haber ocurrido durante la transmisión. Esto hace que JPEG 2000 sea una buena opción para transmitir imágenes a través de canales ruidosos o almacenar imágenes de una manera que minimice el riesgo de corrupción de datos.

A pesar de sus muchas ventajas, JPEG 2000 no ha tenido una adopción generalizada en comparación con el formato JPEG original. Esto se debe en parte a la mayor complejidad computacional de la compresión y descompresión basada en ondículas, que puede requerir más potencia de procesamiento y puede ser más lenta que los métodos basados en DCT. Además, el formato JPEG original está profundamente arraigado en la industria de las imágenes y tiene un amplio soporte en software y hardware, lo que lo convierte en una opción predeterminada para muchas aplicaciones.

Sin embargo, JPEG 2000 ha encontrado un nicho en ciertos campos donde sus características avanzadas son particularmente beneficiosas. Por ejemplo, se utiliza en el cine digital para la distribución de películas, donde su representación de imágenes de alta calidad y su compatibilidad con diferentes relaciones de aspecto y velocidades de fotogramas son importantes. También se utiliza en sistemas de información geográfica (SIG) y teledetección, donde su capacidad para manejar imágenes muy grandes y su compatibilidad con la codificación ROI son valiosas.

Para los desarrolladores de software e ingenieros que trabajan con JPEG 2000, hay varias bibliotecas y herramientas disponibles que brindan soporte para codificar y decodificar archivos JP2. Una de las más conocidas es la biblioteca OpenJPEG, que es un códec JPEG 2000 de código abierto escrito en C. Otros paquetes de software comerciales también ofrecen compatibilidad con JPEG 2000, a menudo con un rendimiento optimizado y características adicionales.

En conclusión, el formato de imagen JPEG 2000 ofrece una gama de características y mejoras sobre el estándar JPEG original, incluida una eficiencia de compresión superior, compatibilidad con compresión sin pérdida y con pérdida, decodificación progresiva y resistencia a errores avanzada. Si bien no ha reemplazado a JPEG en la mayoría de las aplicaciones principales, sirve como una herramienta valiosa en industrias que requieren almacenamiento y transmisión de imágenes de alta calidad. A medida que la tecnología continúa avanzando y crece la necesidad de soluciones de imágenes más sofisticadas, JPEG 2000 puede experimentar una mayor adopción en mercados nuevos y existentes.

Formatos de archivo compatibles

AAI.aai

Imagen Dune AAI

AI.ai

Adobe Illustrator CS2

AVIF.avif

Formato de archivo de imagen AV1

AVS.avs

Imagen X AVS

BAYER.bayer

Imagen Bayer en bruto

BMP.bmp

Imagen bitmap de Microsoft Windows

CIN.cin

Archivo de imagen Cineon

CLIP.clip

Máscara de clip de imagen

CMYK.cmyk

Muestras de cian, magenta, amarillo y negro en bruto

CMYKA.cmyka

Muestras de cian, magenta, amarillo, negro y alfa en bruto

CUR.cur

Icono de Microsoft

DCX.dcx

ZSoft IBM PC Paintbrush multipágina

DDS.dds

Superficie DirectDraw de Microsoft

DPX.dpx

Imagen SMTPE 268M-2003 (DPX 2.0)

DXT1.dxt1

Superficie DirectDraw de Microsoft

EPDF.epdf

Formato de documento portátil encapsulado

EPI.epi

Formato de intercambio PostScript encapsulado de Adobe

EPS.eps

PostScript encapsulado de Adobe

EPSF.epsf

PostScript encapsulado de Adobe

EPSI.epsi

Formato de intercambio PostScript encapsulado de Adobe

EPT.ept

PostScript encapsulado con vista previa TIFF

EPT2.ept2

PostScript encapsulado Nivel II con vista previa TIFF

EXR.exr

Imagen de alto rango dinámico (HDR)

FARBFELD.ff

Farbfeld

FF.ff

Farbfeld

FITS.fits

Sistema de Transporte de Imagen Flexible

GIF.gif

Formato de intercambio de gráficos CompuServe

GIF87.gif87

Formato de intercambio de gráficos CompuServe (versión 87a)

GROUP4.group4

CCITT Grupo 4 en bruto

HDR.hdr

Imagen de alto rango dinámico

HRZ.hrz

Televisión de barrido lento

ICO.ico

Icono de Microsoft

ICON.icon

Icono de Microsoft

IPL.ipl

Imagen de ubicación IP2

J2C.j2c

Flujo JPEG-2000

J2K.j2k

Flujo JPEG-2000

JNG.jng

Gráficos JPEG Network

JP2.jp2

Sintaxis de formato de archivo JPEG-2000

JPC.jpc

Flujo JPEG-2000

JPE.jpe

Formato JFIF del Grupo Conjunto de Expertos en Fotografía

JPEG.jpeg

Formato JFIF del Grupo Conjunto de Expertos en Fotografía

JPG.jpg

Formato JFIF del Grupo Conjunto de Expertos en Fotografía

JPM.jpm

Sintaxis de formato de archivo JPEG-2000

JPS.jps

Formato JPS del Grupo Conjunto de Expertos en Fotografía

JPT.jpt

Sintaxis de formato de archivo JPEG-2000

JXL.jxl

Imagen JPEG XL

MAP.map

Base de datos de imágenes sin costuras multiresolución (MrSID)

MAT.mat

Formato de imagen MATLAB nivel 5

PAL.pal

Mapa de pixeles Palm

PALM.palm

Mapa de pixeles Palm

PAM.pam

Formato común de mapa de bits 2-dimensional

PBM.pbm

Formato de mapa de bits portable (blanco y negro)

PCD.pcd

Photo CD

PCDS.pcds

Photo CD

PCT.pct

Apple Macintosh QuickDraw/PICT

PCX.pcx

ZSoft IBM PC Paintbrush

PDB.pdb

Formato Palm Database ImageViewer

PDF.pdf

Formato de Documento Portátil

PDFA.pdfa

Formato de Archivo de Documento Portátil

PFM.pfm

Formato flotante portable

PGM.pgm

Formato de mapa de grises portable (escala de grises)

PGX.pgx

Formato sin comprimir JPEG 2000

PICON.picon

Icono personal

PICT.pict

Apple Macintosh QuickDraw/PICT

PJPEG.pjpeg

Formato JFIF del Grupo Conjunto de Expertos en Fotografía

PNG.png

Gráficos de red portátiles

PNG00.png00

PNG que hereda profundidad de bits, tipo de color de la imagen original

PNG24.png24

RGB opaco o transparente binario de 24 bits (zlib 1.2.11)

PNG32.png32

RGBA opaco o transparente binario de 32 bits

PNG48.png48

RGB opaco o transparente binario de 48 bits

PNG64.png64

RGBA opaco o transparente binario de 64 bits

PNG8.png8

Índice opaco o transparente binario de 8 bits

PNM.pnm

Anymap portable

PPM.ppm

Formato de mapa de bits portable (color)

PS.ps

Archivo PostScript de Adobe

PSB.psb

Formato de documento grande de Adobe

PSD.psd

Mapa de bits Photoshop de Adobe

RGB.rgb

Muestras de rojo, verde y azul en bruto

RGBA.rgba

Muestras de rojo, verde, azul y alfa en bruto

RGBO.rgbo

Muestras de rojo, verde, azul y opacidad en bruto

SIX.six

Formato de gráficos DEC SIXEL

SUN.sun

Formato Rasterfile de Sun

SVG.svg

Gráficos vectoriales escalables

SVGZ.svgz

Gráficos vectoriales escalables comprimidos

TIFF.tiff

Formato de archivo de imagen etiquetado

VDA.vda

Imagen Truevision Targa

VIPS.vips

Imagen VIPS

WBMP.wbmp

Imagen inalámbrica Bitmap (nivel 0)

WEBP.webp

Formato de imagen WebP

YUV.yuv

CCIR 601 4:1:1 o 4:2:2

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