Ubah setiap gambar menjadi JPC

JPEG 2000 (JP2) adalah standar kompresi gambar dan sistem pengodean yang dibuat oleh komite Joint Photographic Experts Group (JPEG) pada tahun 2000 dengan tujuan menggantikan standar JPEG asli. JPEG 2000 juga dikenal dengan ekstensi nama file .jp2. JPEG 2000 dikembangkan dari awal untuk mengatasi beberapa keterbatasan format JPEG asli sekaligus memberikan kualitas gambar dan fleksibilitas yang unggul. Penting untuk dicatat bahwa JPC sering digunakan sebagai istilah untuk merujuk ke Aliran Kode JPEG 2000, yang merupakan aliran byte aktual yang mewakili data gambar terkompresi, biasanya ditemukan dalam file JP2 atau format wadah lain seperti MJ2 untuk urutan JPEG 2000 bergerak.

JPEG 2000 menggunakan kompresi berbasis wavelet, berbeda dengan transformasi kosinus diskrit (DCT) yang digunakan dalam format JPEG asli. Kompresi wavelet memberikan beberapa keuntungan, termasuk efisiensi kompresi yang lebih baik, khususnya untuk gambar beresolusi lebih tinggi, dan kualitas gambar yang lebih baik pada rasio kompresi yang lebih tinggi. Hal ini karena wavelet tidak mengalami artefak 'blok' yang dapat dihasilkan oleh DCT saat gambar dikompresi secara berlebihan. Sebaliknya, kompresi wavelet dapat menghasilkan penurunan kualitas gambar yang lebih alami, yang seringkali kurang terlihat oleh mata manusia.

Salah satu fitur utama JPEG 2000 adalah dukungannya untuk kompresi lossless dan lossy dalam format file yang sama. Ini berarti bahwa pengguna dapat memilih untuk mengompresi gambar tanpa kehilangan kualitas apa pun, atau mereka dapat memilih kompresi lossy untuk mendapatkan ukuran file yang lebih kecil. Mode lossless JPEG 2000 sangat berguna untuk aplikasi di mana integritas gambar sangat penting, seperti pencitraan medis, arsip digital, dan fotografi profesional.

Fitur penting lainnya dari JPEG 2000 adalah dukungannya untuk decoding progresif. Hal ini memungkinkan gambar untuk didekode dan ditampilkan secara bertahap saat data diterima, yang dapat sangat berguna untuk aplikasi web atau situasi di mana bandwidth terbatas. Dengan decoding progresif, versi gambar keseluruhan dengan kualitas rendah dapat ditampilkan terlebih dahulu, diikuti oleh penyempurnaan berturut-turut yang meningkatkan kualitas gambar saat lebih banyak data tersedia. Ini berbeda dengan format JPEG asli, yang biasanya memuat gambar dari atas ke bawah.

JPEG 2000 juga menawarkan serangkaian fitur tambahan yang kaya, termasuk pengodean region-of-interest (ROI), yang memungkinkan bagian gambar yang berbeda dikompresi pada tingkat kualitas yang berbeda. Hal ini sangat berguna ketika area gambar tertentu lebih penting daripada yang lain dan perlu dipertahankan dengan fidelitas yang lebih tinggi. Misalnya, dalam citra satelit, area yang diminati dapat dikompresi tanpa kehilangan, sementara area sekitarnya dikompresi lossy untuk menghemat ruang.

Standar JPEG 2000 juga mendukung berbagai ruang warna, termasuk skala abu-abu, RGB, YCbCr, dan lainnya, serta kedalaman warna mulai dari 1 bit (biner) hingga 16 bit per komponen baik dalam mode lossless maupun lossy. Fleksibilitas ini membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi pencitraan, dari grafik web sederhana hingga pencitraan medis kompleks yang memerlukan rentang dinamis tinggi dan representasi warna yang presisi.

Dalam hal struktur file, file JPEG 2000 terdiri dari serangkaian kotak, yang berisi potongan informasi berbeda tentang file tersebut. Kotak utama adalah kotak header JP2, yang menyertakan properti seperti jenis file, ukuran gambar, kedalaman bit, dan ruang warna. Setelah header, ada kotak tambahan yang dapat berisi metadata, informasi profil warna, dan data gambar terkompresi yang sebenarnya (codestream).

Codestream itu sendiri terdiri dari serangkaian penanda dan segmen yang menentukan bagaimana data gambar dikompresi dan bagaimana seharusnya didekode. Codestream dimulai dengan penanda SOC (Start of Codestream) dan diakhiri dengan penanda EOC (End of Codestream). Di antara penanda ini, ada beberapa segmen penting, termasuk segmen SIZ (Ukuran gambar dan ubin), yang menentukan dimensi gambar dan ubin, dan segmen COD (Gaya pengodean default), yang menentukan transformasi wavelet dan parameter kuantisasi yang digunakan untuk kompresi.

Ketahanan kesalahan JPEG 2000 adalah fitur lain yang membedakannya dari pendahulunya. Codestream dapat menyertakan informasi koreksi kesalahan yang memungkinkan dekoder mendeteksi dan memperbaiki kesalahan yang mungkin terjadi selama transmisi. Hal ini menjadikan JPEG 2000 pilihan yang baik untuk mentransmisikan gambar melalui saluran yang bising atau menyimpan gambar dengan cara yang meminimalkan risiko kerusakan data.

Meskipun memiliki banyak keunggulan, JPEG 2000 belum diadopsi secara luas dibandingkan dengan format JPEG asli. Hal ini sebagian disebabkan oleh kompleksitas komputasi yang lebih besar dari kompresi dan dekompresi berbasis wavelet, yang dapat memerlukan lebih banyak daya pemrosesan dan dapat lebih lambat daripada metode berbasis DCT. Selain itu, format JPEG asli tertanam kuat dalam industri pencitraan dan memiliki dukungan yang luas di seluruh perangkat lunak dan perangkat keras, menjadikannya pilihan default untuk banyak aplikasi.

Namun, JPEG 2000 telah menemukan ceruk di bidang tertentu di mana fitur-fiturnya yang canggih sangat bermanfaat. Misalnya, JPEG 2000 digunakan dalam sinema digital untuk distribusi film, di mana representasi gambar berkualitas tinggi dan dukungan untuk rasio aspek dan kecepatan bingkai yang berbeda sangat penting. JPEG 2000 juga digunakan dalam sistem informasi geografis (SIG) dan penginderaan jauh, di mana kemampuannya untuk menangani gambar yang sangat besar dan dukungan untuk pengodean ROI sangat berharga.

Untuk pengembang perangkat lunak dan insinyur yang bekerja dengan JPEG 2000, ada beberapa pustaka dan alat yang tersedia yang menyediakan dukungan untuk pengodean dan pengodean file JP2. Salah satu yang paling terkenal adalah pustaka OpenJPEG, yang merupakan codec JPEG 2000 sumber terbuka yang ditulis dalam C. Paket perangkat lunak komersial lainnya juga menawarkan dukungan JPEG 2000, seringkali dengan kinerja yang dioptimalkan dan fitur tambahan.

Sebagai kesimpulan, format gambar JPEG 2000 menawarkan berbagai fitur dan peningkatan dibandingkan standar JPEG asli, termasuk efisiensi kompresi yang unggul, dukungan untuk kompresi lossless dan lossy, decoding progresif, dan ketahanan kesalahan yang canggih. Meskipun belum menggantikan JPEG di sebagian besar aplikasi umum, JPEG 2000 berfungsi sebagai alat yang berharga dalam industri yang membutuhkan penyimpanan dan transmisi gambar berkualitas tinggi. Seiring kemajuan teknologi dan kebutuhan akan solusi pencitraan yang lebih canggih semakin meningkat, JPEG 2000 dapat melihat peningkatan adopsi di pasar baru dan yang sudah ada.