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JPEG 2000, जिसे आमतौर पर J2K के रूप में जाना जाता है, एक छवि संपीड़न मानक और कोडिंग प्रणाली है जिसे संयुक्त फोटोग्राफिक विशेषज्ञ समूह समिति द्वारा 2000 में मूल JPEG मानक को हटाने के इरादे से बनाया गया था। इसे मूल JPEG मानक की कुछ सीमाओं को संबोधित करने और सुविधाओं का एक नया सेट प्रदान करने के लिए विकसित किया गया था जिसकी विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए तेजी से मांग की जा रही थी। JPEG 2000 केवल एक मानक नहीं है बल्कि मानकों का एक समूह है, जो JPEG 2000 परिवार (ISO/IEC 15444) के अंतर्गत आता है।

मूल JPEG प्रारूप पर JPEG 2000 के प्राथमिक लाभों में से एक असतत कोसाइन रूपांतरण (DCT) के बजाय वेवलेट रूपांतरण का उपयोग है। वेवलेट रूपांतरण दृश्यमान कलाकृतियों की समान डिग्री के बिना उच्च संपीड़न अनुपात की अनुमति देता है जो JPEG छवियों में मौजूद हो सकते हैं। यह उच्च-रिज़ॉल्यूशन और उच्च-गुणवत्ता वाले छवि अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से फायदेमंद है, जैसे कि उपग्रह इमेजरी, चिकित्सा इमेजिंग, डिजिटल सिनेमा और अभिलेखीय भंडारण, जहां छवि गुणवत्ता अत्यंत महत्वपूर्ण है।

JPEG 2000 एक ही संपीड़न आर्किटेक्चर के भीतर दोषरहित और दोषपूर्ण दोनों संपीड़न का समर्थन करता है। एक प्रतिवर्ती वेवलेट रूपांतरण का उपयोग करके दोषरहित संपीड़न प्राप्त किया जाता है, जो सुनिश्चित करता है कि मूल छवि डेटा को संपीड़ित छवि से पूरी तरह से पुनर्निर्मित किया जा सकता है। दूसरी ओर, दोषपूर्ण संपीड़न, छवि के भीतर कुछ कम महत्वपूर्ण जानकारी को त्यागकर उच्च संपीड़न अनुपात प्राप्त करने के लिए एक अपरिवर्तनीय वेवलेट रूपांतरण का उपयोग करता है।

JPEG 2000 की एक और महत्वपूर्ण विशेषता प्रगतिशील छवि संचरण के लिए इसका समर्थन है, जिसे प्रगतिशील डिकोडिंग के रूप में भी जाना जाता है। इसका मतलब यह है कि छवि को कम रिज़ॉल्यूशन पर डिकोड और प्रदर्शित किया जा सकता है और जैसे-जैसे अधिक डेटा उपलब्ध होता है, धीरे-धीरे पूर्ण रिज़ॉल्यूशन तक बढ़ाया जा सकता है। यह बैंडविड्थ-सीमित अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है, जैसे कि वेब ब्राउज़िंग या मोबाइल एप्लिकेशन, जहां छवि के निम्न-गुणवत्ता वाले संस्करण को जल्दी से प्रदर्शित करना और अधिक डेटा प्राप्त होने पर गुणवत्ता में सुधार करना फायदेमंद होता है।

JPEG 2000 ब्याज के क्षेत्रों (ROI) की अवधारणा भी प्रस्तुत करता है। यह छवि के विभिन्न भागों को विभिन्न गुणवत्ता स्तरों पर संपीड़ित करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, एक चिकित्सा इमेजिंग परिदृश्य में, नैदानिक विशेषता वाले क्षेत्र को आसपास के क्षेत्रों की तुलना में दोषरहित या उच्च गुणवत्ता पर संपीड़ित किया जा सकता है। यह चयनात्मक गुणवत्ता नियंत्रण उन क्षेत्रों में बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है जहां छवि के कुछ हिस्से दूसरों की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होते हैं।

JPEG 2000 छवियों के लिए फ़ाइल प्रारूप JP2 है, जो एक मानकीकृत और विस्तार योग्य प्रारूप है जिसमें छवि डेटा और मेटाडेटा दोनों शामिल हैं। JP2 प्रारूप .jp2 फ़ाइल एक्सटेंशन का उपयोग करता है और इसमें रंग स्थान जानकारी, रिज़ॉल्यूशन स्तर और बौद्धिक संपदा जानकारी सहित जानकारी की एक विस्तृत श्रृंखला हो सकती है। इसके अतिरिक्त, JPEG 2000 जेपीएम प्रारूप (मिश्रित छवियों के लिए, जैसे कि दस्तावेज़ जिसमें टेक्स्ट और चित्र दोनों होते हैं) और गति अनुक्रमों के लिए MJ2 प्रारूप का समर्थन करता है, जो एक वीडियो फ़ाइल के समान होता है।

JPEG 2000 एक परिष्कृत कोडिंग योजना को नियोजित करता है जिसे EBCOT (इष्टतम ट्रंकेशन के साथ एम्बेडेड ब्लॉक कोडिंग) के रूप में जाना जाता है। EBCOT कई लाभ प्रदान करता है, जिसमें बेहतर त्रुटि लचीलापन और छवि गुणवत्ता और फ़ाइल आकार के बीच वांछित संतुलन प्राप्त करने के लिए संपीड़न को ठीक करने की क्षमता शामिल है। EBCOT एल्गोरिथम छवि को छोटे ब्लॉकों में विभाजित करता है, जिसे कोड-ब्लॉक कहा जाता है, और प्रत्येक को स्वतंत्र रूप से एन्कोड करता है। यह डेटा भ्रष्टाचार की स्थिति में स्थानीयकृत त्रुटि नियंत्रण की अनुमति देता है और छवियों के प्रगतिशील संचरण को सुविधाजनक बनाता है।

JPEG 2000 में रंग स्थान हैंडलिंग मूल JPEG मानक की तुलना में अधिक लचीला है। JPEG 2000 ग्रेस्केल, RGB, YCbCr और अन्य सहित रंग स्थानों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है, साथ ही बाइनरी छवियों से लेकर 16 बिट प्रति घटक या उच्चतर तक विभिन्न बिट गहराई का भी समर्थन करता है। यह लचीलापन JPEG 2000 को विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है और यह सुनिश्चित करता है कि यह विभिन्न इमेजिंग तकनीकों की मांगों को संभाल सकता है।

JPEG 2000 में मजबूत सुरक्षा विशेषताएं भी शामिल हैं, जैसे फ़ाइल के भीतर एन्क्रिप्शन और डिजिटल वॉटरमार्किंग को शामिल करने की क्षमता। यह उन अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां कॉपीराइट सुरक्षा या सामग्री प्रमाणीकरण एक चिंता का विषय है। मानक का JPSEC (JPEG 2000 सुरक्षा) भाग इन सुरक्षा सुविधाओं की रूपरेखा तैयार करता है, जो सुरक्षित छवि वितरण के लिए एक रूपरेखा प्रदान करता है।

JPEG 2000 के साथ चुनौतियों में से एक यह है कि यह मूल JPEG मानक की तुलना में कम्प्यूटेशनल रूप से अधिक गहन है। वेवलेट रूपांतरण और EBCOT कोडिंग योजना की जटिलता का मतलब है कि JPEG 2000 छवियों को एन्कोडिंग और डिकोडिंग के लिए अधिक प्रसंस्करण शक्ति की आवश्यकता होती है। इसने ऐतिहासिक रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और वेब अनुप्रयोगों में इसके अपनाने को सीमित कर दिया है, जहां कम्प्यूटेशनल ओवरहेड एक महत्वपूर्ण कारक हो सकता है। हालाँकि, जैसे-जैसे प्रसंस्करण शक्ति बढ़ी है और विशेष हार्डवेयर समर्थन अधिक सामान्य हो गया है, यह सीमा कम होती गई है।

अपने लाभों के बावजूद, JPEG 2000 ने मूल JPEG प्रारूप की तुलना में व्यापक रूप से अपनाया नहीं है। यह आंशिक रूप से JPEG प्रारूप की सर्वव्यापकता और सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर के विशाल पारिस्थितिकी तंत्र के कारण है जो इसका समर्थन करता है। इसके अतिरिक्त, JPEG 2000 के आसपास लाइसेंसिंग और पेटेंट के मुद्दों ने भी इसके अपनाने में बाधा डाली है। JPEG 2000 में उपयोग की जाने वाली कुछ तकनीकों का पेटेंट कराया गया था, और इन पेटेंट के लिए लाइसेंस का प्रबंधन करने की आवश्यकता ने इसे कुछ डेवलपर्स और व्यवसायों के लिए कम आकर्षक बना दिया।

फ़ाइल आकार के संदर्भ में, JPEG 2000 फ़ाइलें आमतौर पर समकक्ष-गुणवत्ता वाली JPEG फ़ाइलों से छोटी होती हैं। यह JPEG 2000 में उपयोग किए जाने वाले अधिक कुशल संपीड़न एल्गोरिदम के कारण है, जो छवि डेटा में अतिरेक और अप्रासंगिकता को अधिक प्रभावी ढंग से कम कर सकता है। हालाँकि, फ़ाइल आकार में अंतर