Introducción al códec JPEG XR

2025-06-06

El códec JPEG XR nativo está disponible a través del componente de imágenes de Windows (WIC). El formato JPEG XR, que admite el códec, está diseñado para fotografía digital profesional y de consumidor.

El formato JPEG XR puede lograr hasta dos veces la eficacia de compresión del formato JPEG original, con artefactos de compresión menos notables. Entre las características de JPEG XR se incluyen:

Compatibilidad con imágenes monocromáticas, RGB, CMYK y n-channel
Formatos enteros de 8, 16 y 32 bits
Rango dinámico alto, formatos de gama amplia, mediante valores de color de punto fijo o punto flotante.
Descodificación progresiva
Codificación con pérdida o sin pérdida mediante el mismo algoritmo de compresión
Compatibilidad con la descodificación de regiones de interés en imágenes grandes

El formato JPEG XR se define en los siguientes documentos de estándares:

ITU-T T.832: Tecnología de la información – Sistema de codificación de imágenes JPEG XR – Especificación de codificación de imágenes
ISO/IEC 29199-2:2010: Tecnología de la información — Sistema de codificación de imágenes JPEG XR — Parte 2: Especificación de codificación de imágenes

El estándar JPEG XR se basa en gran medida en el formato HD Photo , pero hay algunas diferencias entre los dos formatos. En Windows 8, el códec HD Photo se ha actualizado para admitir JPEG XR. El codificador ahora siempre genera una secuencia de bits compatible con JPEG XR. El descodificador puede descodificar imágenes JPEG XR y HD Photo.

Se han realizado mejoras de rendimiento considerables, en relación con el códec HD Photo, al códec JPEG XR. Por ejemplo, ha mejorado la descodificación de imágenes de subresolución, como la generación de miniaturas, así como la descodificación de imágenes de baja resolución. Se recomienda usar el formato JPEG XR en lugar del formato HD Photo.

Información del códec

Componente	Descripción
Extensión de nombre de archivo	"jxr" y "wdp"
GUID del contenedor	GUID_ContainerFormatWmp
GUID del descodificador	CLSID_WICWmpDecoder
GUID del codificador	CLSID_WICWmpEncoder
Soporte de perfiles	El codificador y el descodificador admiten hasta el Perfil Principal y hasta el nivel 128.

Características del códec

Rango dinámico alto

JPEG XR admite imágenes de rango alto dinámico, mediante colores de punto flotante o punto fijo. En estos formatos de color, el intervalo numérico de un píxel es mayor que el intervalo visible, por lo que puede ajustar los colores por encima o por debajo del intervalo visible durante las fases de procesamiento intermedias.

Punto fijo: en una representación de punto fijo, 0 representa negro y 1,0 representa la saturación máxima. El códec JPEG XR admite formatos de punto fijo de 16 y 32 bits. Para 16 bits, 1,0 = 0x2000h, que proporciona 13 bits para el intervalo visible [0...1]. El intervalo total es de –4,0 a +3,999 y se asigna linealmente. Para 32 bits, 1,0 = 0x01000000h, el intervalo visible es de 24 bits y el intervalo total es de –128 a +127,999.
Punto flotante: en una representación de punto flotante, 0 representa negro y 1,0 representa la saturación máxima. El códec JPEG XR admite formatos de punto flotante de 16 y 32 bits.

Azulejos

Un marco se puede particionar en subregiones rectangulares denominadas mosaicos. Un ladrillo es un área de una imagen que contiene matrices rectangulares de macrobloques. Los iconos permiten descodificar las regiones de la imagen sin procesar toda la imagen.

Durante la codificación, seleccione el número de iconos estableciendo las propiedades HorizontalTileSlices y VerticalTileSlices . El tamaño mínimo del icono es de 16 × 16 píxeles. El codificador ajusta el número de iconos para mantener esta restricción. Hay sobrecarga de almacenamiento y procesamiento asociada a cada icono, por lo que debe tener en cuenta el número de iconos necesarios para escenarios concretos.

Salida de flujo de imagen

El JPEG-XR estándar define dos partes de un archivo JPEG-XR:

Flujo de bits de imagen, definido en el cuerpo del estándar.
Contenedor de imágenes. El archivo contiene metadatos Exif y XMP, y se define en el anexo A del estándar.

Es posible, y se permite mediante el estándar, insertar la secuencia de imágenes dentro de otro tipo de contenedor de archivos. El codificador admite un modo de solo flujo, que genera el flujo de bits de imagen sin procesar sin contenedor de imágenes. Una aplicación puede almacenar la secuencia de bits en algún otro formato de contenedor.

Para habilitar el modo de solo secuencia, establezca la propiedad StreamOnly .

Configuración de calidad de imagen

Varias propiedades de códec controlan la calidad de la imagen de salida del codificador.

ImageQuality es una propiedad común en los códecs WIC. Especifica la calidad de la imagen como un valor de punto flotante único de 0,0 a 1,0,
Las propiedades Calidad, Superposición y Muestreo proporcionan más control sobre la configuración de calidad.

Para usar las propiedades Quality, Overlap y Subsampling , establezca la propiedad UseCodecOptions en VARIANT_TRUE.

Si UseCodecOptions es VARIANT_FALSE (VARIANT_FALSE es el valor predeterminado), el codificador usa la propiedad ImageQuality . El codificador asigna el valor de ImageQuality a Quality, Overlap y Subsampling a través de una tabla de búsqueda.

El codificador no admite la propiedad CompressionQuality .

Transcodificación de dominio comprimido

El códec JPEG XR puede realizar determinadas transformaciones de imagen sin descodificar realmente los datos comprimidos y volver a codificarlos. Las operaciones de dominio comprimido son muy eficaces y evitan cualquier pérdida de calidad adicional que sea habitual al descodificar y volver a codificar una imagen comprimida por pérdida.

Se admiten las siguientes operaciones de dominio comprimido:

Recorte una región de la imagen.
Girar o voltear la imagen.
Descarte los datos de frecuencia para crear un archivo de imagen más pequeño.
Reorganizar la imagen entre el orden espacial y el de frecuencia.

El codificador JPEG XR usa la transcodificación de dominio comprimido, si es posible, cuando la imagen de origen es una imagen JPEG XR. Cuando el codificador realiza una operación de dominio comprimido, omite las siguientes propiedades de códec: AlphaQuality, ImageQuality, InterleavedAlpha, Superposición sin pérdida y Calidad. Si están presentes las propiedades HorizontalTileSlices y VerticalTileSlices , debe establecerlas en cero. No se puede cambiar el tamaño del bloque de una imagen como parte de una transcodificación de dominio comprimido.

En la lista siguiente se describe cómo realizar las transformaciones de imagen.

Para recortar la imagen, establezca la región deseada en el parámetro WICRect del método WriteSource .
Para girar o voltear la imagen, establezca la propiedad BitmapTransform .
Para descartar los datos de frecuencia en la imagen, establezca la propiedad ImageDataDiscard . Para descartar los datos de frecuencia en el canal alfa, establezca la propiedad AlphaDataDiscard . Descartar los datos de frecuencia reduce el tamaño del archivo codificado y puede reducir la resolución.
Para cambiar la organización de la imagen entre la frecuencia y el orden espacial, establezca la propiedad FrequencyOrdering .

Para deshabilitar la transcodificación de dominio comprimido y forzar al codificador a volver a codificar la imagen, establezca UseCodecOptions en VARIANT_TRUE y establezca CompressedDomainTranscode en VARIANT_FALSE.

Opciones del codificador

Para establecer las propiedades de codificación, use la interfaz IPropertyBag2 . Para obtener más información, consulte Introducción a la codificación.

En la lista siguiente se especifican las opciones del codificador.

AlphaDataDiscard
AlphaQuality
BitmapTransform
CompressedDomainTranscode
FrequencyOrder
HorizontalTileSlices
IgnoreOverlap
ImageDataDiscard
ImageQuality
InterleavedAlpha
Sin pérdida
Superponer
ProgressiveMode
Calidad
StreamOnly
Submuestreo
UseCodecOptions
VerticalTileSlices

AlphaDataDiscard

Establece la cantidad de datos de frecuencia alfa que se van a descartar durante una transcodificación de dominio comprimido.

Tipo de dato	VARTYPE	Intervalo	Predeterminado
UCHAR	VT_UI1	0–4	Ninguno

Esta propiedad solo se aplica si la propiedad CompressedDomainTranscode está establecida en VARIANT_TRUE y la imagen contiene un canal alfa planar o un canal alfa intercalado; de lo contrario, se omite.

En el caso de las imágenes que contienen un canal alfa planar, los valores siguientes son válidos.

Importancia	Descripción
0	No se descartan datos de frecuencia de imagen.
1	Los flexbits se descartan. Esto reduce arbitrariamente la calidad del canal alfa planar para la imagen transcodificada. , sin un cambio en la resolución efectiva. La reducción exacta del tamaño y la calidad de los archivos depende de numerosos factores y no se puede especificar exactamente.
2	La banda de datos de frecuencia de paso alto se descarta, incluidos los flexbits. Esto reduce eficazmente la resolución del canal alfa planar por un factor de 4 en ambas dimensiones. Las dimensiones reales de la imagen transcodificada siguen siendo las mismas, pero la imagen pierde todos los detalles en cada bloque 4x4 de píxeles de canal alfa. Normalmente, debe establecer este valor solo cuando la propiedad ImageDataDiscard tenga el mismo valor.
3	Se descartan las bandas de datos de frecuencia de paso alto y frecuencia de paso bajo, incluidos los flexbits. Esto reduce de forma ffectiva la resolución del canal alfa planar por un factor de 16 en ambas dimensiones. Las dimensiones reales de la imagen transcodificada siguen siendo las mismas, pero la imagen pierde todos los detalles en cada macrobloque de 16x16 de píxeles de canal alfa. Normalmente, debe establecer este valor solo cuando la propiedad ImageDataDiscard tenga el mismo valor.
4	El canal alfa se descarta por completo. El formato de píxel de la imagen transcodificada se cambia para reflejar la eliminación del canal alfa.

En el caso de las imágenes que contienen un canal alfa intercalado, el siguiente valor es válido.

Importancia	Descripción
4	El canal alfa se descarta por completo. El formato de píxel de la imagen transcodificada se cambia para reflejar la eliminación del canal alfa.

Para alfa intercalado, a menos que esta propiedad se establezca en 4, el canal alfa se procesa igual que los datos de imagen, según el valor de la propiedad ImageDataDiscard .

AlphaQuality

Establece la calidad de compresión de la imagen del canal alfa planar.

Tipo de dato	VARTYPE	Intervalo	Predeterminado
UCHAR	VT_UI1	1–255	1

Esta propiedad se aplica cuando la imagen tiene un canal alfa y la propiedad InterleavedAlpha es VARIANT_FALSE. El valor 1 indica el modo sin pérdida. Aumentar los valores da lugar a mayores relaciones de compresión y a una calidad de imagen menor.

BitmapTransform

Especifica si la imagen se gira o se voltea cuando se descodifica.

Tipo de dato	VARTYPE	Intervalo	Predeterminado
UCHAR	VT_UI1	WICBitmapTransformOptions	WICBitmapTransformRotate0

CompressedDomainTranscode

Habilita o deshabilita la transcodificación de dominios comprimidos.

Tipo de dato	VARTYPE	Predeterminado
VARIANT_BOOL	VT_BOOL	VARIANT_TRUE

Para deshabilitar las operaciones de dominio comprimido, establezca esta propiedad en VARIANT_FALSE.

Orden de Frecuencia

Habilita la codificación en orden de frecuencia. Las implementaciones de codificadores JPEG XR pueden organizar un archivo en orden espacial para reducir la memoria necesaria durante la codificación.

Tipo de dato	VARTYPE	Predeterminado
VARIANT_BOOL	VT_BOOL	VARIANT_TRUE

VARIANT_TRUE: orden de frecuencia. Los datos de frecuencia más bajos aparecen primero en el archivo y el contenido de la imagen se agrupa por su frecuencia en lugar de por su orientación espacial. La organización de un archivo por orden de frecuencia proporciona el mejor rendimiento para cualquier descodificación basada en frecuencia.
VARIANT_FALSE: orden espacial. El orden espacial reduce la memoria necesaria durante la codificación.

Se recomienda el orden de frecuencia a menos que tenga motivos específicos de rendimiento o aplicación para usar el orden espacial.

HorizontalTileSlices

Establece el número de iconos horizontales.

Tipo de dato	VARTYPE	Intervalo	Predeterminado
USHORT	VT_UI2	0–4095	(ancho de imagen – 1) >> 8

El valor es el número de subdivisiones horizontales; esto es, el número de mosaicos horizontales – 1.

IgnorarSuperposición

Especifica cómo el codificador controla los límites de los iconos durante una transcodificación de dominio comprimido.

Tipo de dato	VARTYPE	Predeterminado
VARIANT_BOOL	VT_BOOL	VARIANT_FALSE

Esta propiedad solo se aplica si la propiedad CompressedDomainTranscode está establecida en VARIANT_TRUE y se realiza una transcodificación de subregión de exactamente uno o varios iconos.

La operación predeterminada para una transcodificación de región es expandir la región solicitada para incluir los píxeles circundantes necesarios para la decodificación de solapamiento de los bordes de la región. Si esta propiedad se establece en VARIANT_TRUE, el códec omite los píxeles circundantes y solo se extraen los iconos o mosaicos seleccionados. Si la imagen de origen no está en mosaico o si la región solicitada incluye mosaicos parciales, este parámetro se omite.

ImageDataDiscard

Establece la cantidad de datos de frecuencia de imagen que se van a descartar durante una transcodificación de dominio comprimido.

Tipo de dato	VARTYPE	Intervalo	Predeterminado
UCHAR	VT_UI1	0–3	0

Esta propiedad solo se aplica si la propiedad CompressedDomainTranscode está establecida en VARIANT_TRUE; de lo contrario, se omite.

Importancia	Descripción
0	No se descartan datos de frecuencia de imagen.
1	Los flexbits se descartan. Esto reduce arbitrariamente la calidad de la imagen transcodificada sin cambiar la resolución efectiva de la imagen. La reducción exacta del tamaño y la calidad de los archivos depende de numerosos factores y no se puede especificar exactamente. Este valor devuelve un error especificado para un canal alfa intercalado.
2	La banda de datos de frecuencia de paso alto se descarta, incluidos los flexbits. Esto reduce la resolución de la imagen transcodificada por un factor de 4 en ambas dimensiones. Las dimensiones reales de la imagen transcodificada siguen siendo las mismas, pero la imagen pierde todos los detalles en cada bloque de 4x4 píxeles. Por lo tanto, la imagen transcodificada debe reducirse en consecuencia siempre que se descodifique.
3	Se descartan las bandas de datos de frecuencia de paso alto y frecuencia de paso bajo, incluidos los flexbits. Esto reduce la resolución de la imagen transcodificada por un factor de 16 en ambas dimensiones. Las dimensiones reales de la imagen transcodificada siguen siendo las mismas, pero la imagen pierde todos los detalles en cada bloque de macros de 16x16 píxeles. Por lo tanto, la imagen transcodificada debe reducirse en consecuencia siempre que se descodifique.

Si la imagen contiene un canal alfa intercalado, el valor de ImageDataDiscard se aplica al canal alfa a menos que la propiedad AlphaDataDiscard esté establecida en 4, en cuyo caso se descarta el canal alfa.

Para el alfa planar, los datos de frecuencia descartados se controlan mediante la propiedad AlphaDataDiscard .

ImageQuality

Establece la calidad de la imagen.

Tipo de dato	VARTYPE	Intervalo	Predeterminado
FLOTAR	VT_R4	0–1.0	0.9

El nivel 1.0 proporciona una compresión matemáticamente sin pérdida.

El nivel 0.0 es la configuración de calidad más baja.

InterleavedAlpha

Especifica si se va a codificar alfa intercalado o alfa planar.

Tipo de dato	VARTYPE	Predeterminado
VARIANT_BOOL	VT_BOOL	VARIANT_FALSE

VARIANT_TRUE: alfa intercalado. La información del canal alfa se codifica como un canal intercalado adicional, sin correlación con los canales de contenido de la imagen. Este modo es útil para descodificar alfa simultáneamente con la imagen cuando la imagen se transmite.
VARIANT_FALSE: alfa planar. Un canal alfa planar se codifica como una imagen independiente. Los datos de imagen y el canal alfa se descodifican de forma independiente. Opcionalmente, puede establecer el nivel de calidad del canal alfa estableciendo la propiedad AlphaQuality .

El alfa intercalado solo se admite para determinados formatos de píxel RGB. El alfa planar es compatible con cualquier formato de imagen que defina un canal alfa.

Sin pérdida

Habilita la compresión de pérdidas.

Tipo de dato	VARTYPE	Predeterminado
VARIANT_BOOL	VT_BOOL	VARIANT_FALSE

Si el valor es VARIANT_TRUE, el codificador usa la compresión sin pérdida. Cuando se establece en VARIANT_TRUE, esta propiedad sobrescribe la propiedad ImageQuality.

Superponer

Establece el nivel de filtrado de superposición. Con el filtrado de superposición, los coeficientes de transformación se aplican a través de los límites de bloque y de macrobloques. Esto puede reducir los artefactos de bloqueo.

Tipo de dato	VARTYPE	Intervalo	Predeterminado
UCHAR	VT_UI1	0–4	1

Importancia	Descripción
0	Sin superposición.
1	Un nivel de superposición, baldosas suaves. (Valor predeterminado).
2	Dos niveles de superposición, baldosas suaves.
3	Un nivel de superposición, teselado rígido
4	Dos niveles de superposición, teselado rígido.

Definiciones:

Un nivel de superposición: los valores codificados de los bloques 4x4 se modifican en función de los bloques vecinos.
Dos niveles de superposición: se aplica el primer nivel de superposición. Además, los valores codificados de 16x16 macroblocks se modifican en función de los bloques de macro vecinos.
Mosaicos suaves: el filtrado de superposición se aplica a través de los límites de los mosaicos.
Segmentación rígida: el filtrado de superposición no se aplica a través de los límites del mosaico. Las baldosas duras pueden introducir algunos artefactos visuales a lo largo de los límites de las baldosas.

Si establece esta propiedad, establezca también UseCodecOptionsen VARIANT_TRUE.

Modo Progresivo

Habilita o deshabilita la codificación progresiva.

Tipo de dato	VARTYPE	Predeterminado
VARIANT_BOOL	VT_BOOL	VARIANT_FALSE

Importancia	Descripción
VARIANT_TRUE	Modo secuencial (valor predeterminado).
VARIANT_FALSE	Modo progresivo.

Calidad

Establece la calidad de compresión.

Tipo de dato	VARTYPE	Intervalo	Predeterminado
UCHAR	VT_UI1	1–255	1

El valor 1 indica el modo sin pérdida. Aumentar los valores da lugar a mayores relaciones de compresión y a una calidad de imagen menor.

Si establece esta propiedad, también establezca UseCodecOptions en VARIANT_TRUE.

StreamOnly

Activa o desactiva el modo exclusivamente de secuencia.

Tipo de dato	VARTYPE	Predeterminado
VARIANT_BOOL	VT_BOOL	VARIANT_FALSE

Importancia	Descripción
VARIANT_TRUE	El codificador genera el flujo de imágenes en bruto sin metadatos.
VARIANT_FALSE	El codificador genera el formato de contenedor (flujo de imagen más metadatos).

Submuestreo

Establece el submuestreo cromático. Esta propiedad solo se aplica a imágenes RGB.

Tipo de dato	VARTYPE	Intervalo	Predeterminado
UCHAR	VT_UI1	0–3	3 si ImageQuality> 0.8; en caso contrario, 1

Importancia	Descripción
3	Codificación 4:4:4. Conserva la resolución cromática completa.
2	Codificación 4:2:2. La resolución cromática es la mitad de la resolución de luminancia.
1	4:2:0 codificación. La resolución cromática es 1/4 de la resolución de luminancia.
0	Codificación 4:0:0. Descarta todos los valores cromáticos y conserva solo la luminancia. Nota: Este modo no se recomienda, ya que el códec usa una definición ligeramente modificada de luminancia para mejorar el rendimiento. En su lugar, es mejor convertir la imagen en monocromo antes de codificar.

4:2:2 y 4:2:0 conservan los detalles de la luminancia a costa de los detalles de color.

Si establece esta propiedad, establezca también UseCodecOptions en VARIANT_TRUE.

UseCodecOptions

Especifica si se deben usar las propiedades Quality, Overlap y Subsampling en lugar de la propiedad ImageQuality genérica.

Tipo de dato	VARTYPE	Predeterminado
VARIANT_BOOL	VT_BOOL	VARIANT_FALSE

VerticalTileSlices