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Vue d’ensemble du codec JPEG XR

Le codec JPEG XR natif est disponible via le composant WIC (Windows Imaging Component). Le format JPEG XR, pris en charge par le codec, est conçu pour la photographie numérique professionnelle et grand public.

Le format JPEG XR peut atteindre jusqu’à deux fois l’efficacité de compression du format JPEG d’origine, avec des artefacts de compression moins visibles. Les fonctionnalités de JPEG XR sont les suivantes :

  • Prise en charge des images monochromes, RVB, CMYK et n-channel
  • Formats entiers 8, 16 et 32 bits
  • Gamme dynamique élevée, formats à large gamme, utilisant des valeurs de couleur à virgule fixe ou à virgule flottante
  • Décodage progressif
  • Encodage avec perte ou sans perte en utilisant le même algorithme de compression
  • Prise en charge du décodage des régions d’intérêt pour les grandes images

Le format JPEG XR est défini dans les documents de normes suivants :

  • ITU-T T.832 : Technologie de l’information – Système de codage d’images JPEG XR – Spécification de codage d’image
  • ISO/IEC 29199-2:2010 : Technologie de l’information — Système de codage d’images JPEG XR — Partie 2 : Spécification du codage d’image

La norme JPEG XR est largement basée sur le format photo HD , mais il existe des différences entre les deux formats. Dans Windows 8, le codec PHOTO HD a été mis à jour pour prendre en charge JPEG XR. L’encodeur génère désormais toujours un flux de bits compatible JPEG XR. Le décodeur peut décoder les images JPEG XR et HD Photo.

Des améliorations substantielles des performances, par rapport au codec HD Photo, ont été apportées au codec JPEG XR. Par exemple, le décodage d’images de sous-résolution, tel que la génération de miniatures, a été amélioré, ainsi que le décodage d’images à faible résolution. Il est recommandé d’utiliser le format JPEG XR au lieu du format PHOTO HD.

Informations sur les codecs

Composant Descriptif
Extension de nom de fichier « jxr » et « wdp »
GUID du conteneur GUID_ContainerFormatWmp
GUID du décodeur CLSID_WICWmpDecoder
GUID de l’encodeur CLSID_WICWmpEncoder
Prise en charge des profils L’encodeur et le décodeur prennent en charge jusqu’au Profil Main et jusqu’au niveau 128.

 

Fonctionnalités de codec

Plage dynamique élevée

JPEG XR prend en charge les images à plage dynamique élevée, à l’aide de couleurs à virgule flottante ou à virgule fixe. Dans ces formats de couleurs, la plage numérique d’un pixel est supérieure à la plage visible, ce qui vous permet d’ajuster les couleurs au-dessus ou en dessous de la plage visible pendant les étapes de traitement intermédiaires.

  • Point fixe : dans une représentation à virgule fixe, 0 représente noir et 1,0 représente la saturation maximale. Le codec JPEG XR prend en charge les formats à virgule fixe 16 bits et 32 bits. Pour 16 bits, 1,0 = 0x2000h, ce qui donne 13 bits pour la plage visible [0...1]. La plage totale est de -4,0 à +3,999 et est mappée linéairement. Pour 32 bits, 1,0 = 0x01000000h, la plage visible est de 24 bits et la plage totale est de –128 à +127,999.
  • Virgule flottante : dans une représentation à virgule flottante, 0 représente le noir et 1,0 représente la saturation maximale. Le codec JPEG XR prend en charge les formats à virgule flottante 16 bits et 32 bits.

Tuiles

Un cadre peut être partitionné en sous-régions rectangulaires appelées mosaïques. Une tuile est une zone d’une image qui contient des tableaux rectangulaires de macroblocs. Les vignettes permettent aux régions de l’image d’être décodées sans traiter l’image entière.

Pendant l’encodage, sélectionnez le nombre de vignettes en définissant les propriétés HorizontalTileSlices et VerticalTileSlices . La taille minimale de la vignette est de 16 × 16 pixels. L’encodeur ajuste le nombre de vignettes pour maintenir cette restriction. Il existe une surcharge de stockage et de traitement associée à chaque vignette. Vous devez donc prendre en compte le nombre de vignettes nécessaires pour des scénarios particuliers.

Sortie du flux d’images

La norme JPEG-XR définit deux parties d’un fichier JPEG-XR :

  • Flux de bits d’image, défini dans le corps de la norme.
  • Conteneur d’images. Le fichier contient des métadonnées Exif et XMP, et est défini dans l’annexe A de la norme.

Il est possible, et autorisé par la norme, d’incorporer le flux d’images à l’intérieur d’un autre type de conteneur de fichiers. L’encodeur prend en charge un mode de flux uniquement, qui génère le flux de bits d’image brut sans conteneur d’images. Une application peut stocker le flux de bits dans un autre format de conteneur.

Pour activer le mode stream uniquement, définissez la propriété StreamOnly .

Paramètres de qualité de l’image

Plusieurs propriétés de codec contrôlent la qualité de l’image de sortie de l’encodeur.

  • ImageQuality est une propriété commune entre les codecs WIC. Elle spécifie la qualité de l’image comme valeur à virgule flottante unique comprise entre 0,0 et 1.0,
  • Les propriétés Qualité, Chevauchement et Sous-échantillonnage donnent davantage de contrôle sur les paramètres de qualité.

Pour utiliser les propriétés Quality, Overlap et Subsampling , définissez la propriété UseCodecOptionssur VARIANT_TRUE.

Si UseCodecOptions est VARIANT_FALSE (VARIANT_FALSE est la valeur par défaut) l’encodeur utilise la propriété ImageQuality . L’encodeur mappe la valeur d’ImageQuality à Qualité, Chevauchement et Sous-échantillonnage à travers une table de recherche.

L’encodeur ne prend pas en charge la propriété CompressionQuality .

Transcode de domaine compressé

Le codec JPEG XR peut effectuer certaines transformations d’image sans décoder réellement les données compressées et les réécoder. Les opérations de domaine compressées sont très efficaces et évitent toute perte de qualité supplémentaire typique lorsque vous décodez et réencodez une image compressée par perte.

Les opérations de domaine compressées suivantes sont prises en charge :

  • Rognez une région de l’image.
  • Faire pivoter ou retourner l’image.
  • Ignorer les données de fréquence pour créer un fichier image plus petit.
  • Réorganiser l’image entre l’ordre spatial et la fréquence.

L’encodeur JPEG XR utilise le transcodage de domaine compressé, si possible, lorsque l’image source est une image JPEG XR. Lorsque l’encodeur effectue une opération de domaine compressé, il ignore les propriétés de codec suivantes : AlphaQuality, ImageQuality, InterleavedAlpha, Chevauchement sans perte et Qualité. Si les propriétés HorizontalTileSlices et VerticalTileSlices sont présentes, vous devez les définir sur zéro. Vous ne pouvez pas modifier la taille de vignette d’une image dans le cadre d’un transcode de domaine compressé.

La liste suivante décrit comment effectuer les transformations d’image.

  • Pour rogner l’image, définissez la région souhaitée dans le paramètre WICRect de la méthode WriteSource .
  • Pour faire pivoter ou retourner l’image, définissez la propriété BitmapTransform .
  • Pour ignorer les données de fréquence dans l’image, définissez la propriété ImageDataDiscard . Pour ignorer les données de fréquence dans le canal alpha, définissez la propriété AlphaDataDiscard . L’abandon des données de fréquence réduit la taille du fichier encodé et peut réduire la résolution.
  • Pour modifier l’organisation de l’image entre la fréquence et l’ordre spatial, définissez la propriété FrequencyOrdering .

Pour désactiver le transcode de domaine compressé et forcer l’encodeur à réencoder l’image, définissez UseCodecOptions sur VARIANT_TRUE et définissez CompressedDomainTranscode sur VARIANT_FALSE.

Options de l’encodeur

Pour définir les propriétés d’encodage, utilisez l’interface IPropertyBag2 . Pour plus d’informations, consultez la vue d’ensemble de l’encodage.

La liste suivante spécifie les options d’encodeur.

AlphaDataDiscard

Définit la quantité de données de fréquence alpha à ignorer pendant un transcode de domaine compressé.

Type de données VARTYPE Gamme Par défaut
UCHAR VT_UI1 0–4 Aucun

 

Cette propriété s’applique uniquement si la propriété CompressedDomainTranscode est définie sur VARIANT_TRUE et que l’image contient un canal alpha planaire ou un canal alpha entrelacé ; sinon, elle est ignorée.

Pour les images qui contiennent un canal alpha planaire, les valeurs suivantes sont valides.

Valeur Descriptif
0 Aucune donnée de fréquence d’image n’est ignorée.
1 Les flexbits sont ignorés. Cela réduit arbitrairement la qualité du canal alpha planaire pour l’image transcodée. , sans modification de la résolution effective. La réduction exacte de la taille et de la qualité des fichiers dépend de nombreux facteurs et ne peut pas être exactement spécifiée.
2 La bande de données à haute fréquence est éliminée, y compris les flexbits. Cela réduit efficacement la résolution du canal alpha planaire par un facteur de 4 dans les deux dimensions. Les dimensions réelles de l’image transcodée restent identiques, mais l’image perd tous les détails dans chaque bloc de 4 x 4 de pixels alpha-canal. En règle générale, vous devez définir cette valeur uniquement lorsque la propriété ImageDataDiscard a la même valeur.
3 Les bandes de données à haute et basse fréquence sont toutes deux supprimées, flexbits inclus. Cela réduit de manière ffective la résolution du canal alpha planaire par un facteur de 16 dans les deux dimensions. Les dimensions réelles de l’image transcodée restent identiques, mais l’image perd tous les détails dans chaque macroblock de 16x16 de pixels alpha-canal. En règle générale, vous devez définir cette valeur uniquement lorsque la propriété ImageDataDiscard a la même valeur.
4 Le canal alpha est complètement ignoré. Le format de pixel de l’image transcodée est modifié pour refléter la suppression du canal alpha.

 

Pour les images qui contiennent un canal alpha entrelacé, la valeur suivante est valide.

Valeur Descriptif
4 Le canal alpha est complètement ignoré. Le format de pixel de l’image transcodée est modifié pour refléter la suppression du canal alpha.

 

Pour l’alpha entrelacé, sauf si cette propriété est définie sur 4, le canal alpha est traité de la même façon que les données d’image, en fonction de la valeur de la propriété ImageDataDiscard .

AlphaQuality

Définit la qualité de compression de l’image de canal alpha planaire.

Type de données VARTYPE Gamme Par défaut
UCHAR VT_UI1 1–255 1

 

Cette propriété s’applique lorsque l’image a un canal alpha et que la propriété InterleavedAlpha est VARIANT_FALSE. La valeur 1 indique le mode sans perte. L’augmentation des valeurs entraîne des ratios de compression plus élevés et une qualité d’image inférieure.

BitmapTransform

Spécifie si l’image est pivotée ou retournée lors du décodage.

Type de données VARTYPE Gamme Par défaut
UCHAR VT_UI1 WICBitmapTransformOptions WICBitmapTransformRotate0

 

CompressedDomainTranscode

Active ou désactive le transcodage de domaine compressé.

Type de données VARTYPE Par défaut
VARIANT_BOOL VT_BOOL VARIANT_TRUE

 

Pour désactiver les opérations de domaine compressées, définissez cette propriété sur VARIANT_FALSE.

Ordre de Fréquence

Active l’encodage dans l’ordre de fréquence. Les implémentations d’appareils d’encodeurs JPEG XR peuvent organiser un fichier dans l’espace afin de réduire la mémoire requise pendant l’encodage.

Type de données TYPE_VAR Par défaut
VARIANT_BOOL VT_BOOL VARIANT_TRUE

 

  • VARIANT_TRUE : ordre de fréquence. Les données de fréquence les plus basses apparaissent en premier dans le fichier, et le contenu de l’image est regroupé par sa fréquence plutôt que par son orientation spatiale. L’organisation d’un fichier par ordre de fréquence offre les meilleures performances pour tout décodage basé sur la fréquence.
  • VARIANT_FALSE : Ordre spatial. L’ordre spatial réduit la mémoire requise pendant l’encodage

L’ordre de fréquence est recommandé, sauf si vous avez des raisons liées aux performances ou à l’application d’utiliser l’ordre spatial.

HorizontalTileSlices

Définit le nombre de vignettes horizontales.

Type de données TypeVar Gamme Par défaut
USHORT VT_UI2 0–4095 (largeur de l’image – 1) >> 8

 

La valeur est le nombre de sous-divisions horizontales ; autrement dit, le nombre de vignettes horizontales : 1.

IgnorerChevauchement

Spécifie comment l’encodeur gère les limites des tuiles lors d'un transcodage dans le domaine compressé.

Type de données VARTYPE Par défaut
VARIANT_BOOL VT_BOOL VARIANT_FALSE

 

Cette propriété est appliquée uniquement si la propriété CompressedDomainTranscode est définie sur VARIANT_TRUE et qu'un transcodage de sous-région impliquant au moins une vignette est exactement effectué.

L’opération par défaut d’un transcode de région consiste à développer la région demandée afin d’inclure les pixels environnants requis pour le décodage de chevauchement des bords de région. Si cette propriété est définie sur VARIANT_TRUE, le codec ignore les pixels environnants, et seules les vignettes sélectionnées sont extraites. Si l’image source n’est pas mosaïque ou si la région demandée inclut des vignettes partielles, ce paramètre est ignoré.

ImageDataDiscard

Définit la quantité de données de fréquence d’image à ignorer pendant un transcode de domaine compressé.

Type de données VARTYPE Gamme Par défaut
UCHAR VT_UI1 0–3 0

 

Cette propriété s’applique uniquement si la propriété CompressedDomainTranscode est définie sur VARIANT_TRUE ; sinon, elle est ignorée.

Valeur Descriptif
0 Aucune donnée de fréquence d’image n’est perdue.
1 Les flexbits sont supprimés. Cela réduit arbitrairement la qualité de l’image transcodée sans modifier la résolution effective de l’image. La réduction exacte de la taille et de la qualité des fichiers dépend de nombreux facteurs et ne peut pas être exactement spécifiée. Cette valeur retourne une erreur spécifiée pour un canal alpha entrelacé.
2 La bande de données à haute fréquence est supprimée, y compris les flexbits. Cela réduit la résolution de l'image transcodée d'un facteur de réduction de 4 dans les deux dimensions. Les dimensions réelles de l’image transcodée restent les mêmes, mais l’image perd tous les détails dans chaque bloc de pixels 4x4. Par conséquent, l’image transcodée doit être sous-échantillonnée en conséquence chaque fois qu’elle est décodée.
3 Les bandes de données haute passe et basse fréquence sont ignorées, y compris les flexbits. Cela réduit la résolution de l’image transcodée par un facteur de 16 dans les deux dimensions. Les dimensions réelles de l’image transcodée restent identiques, mais l’image perd tous les détails dans chaque macroblock de 16 x 16 pixels. Par conséquent, l’image transcodée doit être échantillonnée en conséquence chaque fois qu’elle est décodée.

 

Si l’image contient un canal alpha entrelacé, la valeur d’ImageDataDiscard est appliquée au canal alpha, sauf si la propriété AlphaDataDiscard a la valeur 4, auquel cas le canal alpha est ignoré.

Pour l'alpha planaire, les données de fréquence qui sont ignorées sont régies par la propriété AlphaDataDiscard.

ImageQuality

Définit la qualité de l’image.

Type de données VARTYPE Gamme Par défaut
FLOAT VT_R4 0–1.0 0.9

 

Le niveau 1.0 donne une compression sans perte mathématique.

Le niveau 0.0 est le paramètre de qualité le plus bas.

InterleavedAlpha

Spécifie s'il faut encoder l'alpha entrelacé ou l'alpha planaire.

Type de données VARTYPE Par défaut
VARIANT_BOOL VT_BOOL VARIANT_FALSE

 

  • VARIANT_TRUE : alpha entrelacé. Les informations de canal alpha sont encodées sous la forme d’un canal entrelacé supplémentaire, sans corrélation avec les canaux de contenu d’image. Ce mode est utile pour décoder alpha simultanément avec l’image lorsque l’image est en streaming.
  • VARIANT_FALSE : alpha planaire. Un canal alpha planaire est encodé en tant qu’image distincte. Les données d’image et le canal alpha sont décodés indépendamment. Si vous le souhaitez, vous pouvez définir le niveau de qualité du canal alpha en définissant la propriété AlphaQuality .

L’alpha entrelacé est pris en charge uniquement pour certains formats de pixels RVB. Planar alpha est pris en charge pour tout format d’image qui définit un canal alpha.

Sans perte

Active la compression des pertes.

Type de données VARTYPE Par défaut
VARIANT_BOOL VT_BOOL VARIANT_FALSE

 

Si la valeur est VARIANT_TRUE, l’encodeur utilise la compression sans perte. Lorsqu’elle est définie sur VARIANT_TRUE, cette propriété remplace la propriété ImageQuality .

Chevauchement

Définit le niveau de filtrage de chevauchement. Avec le filtrage de chevauchement, les coefficients de transformation sont appliqués aux frontières des blocs et des macroblocs. Cela peut réduire les artefacts bloquants.

Type de données VARTYPE Gamme Par défaut
UCHAR VT_UI1 0–4 1

 

Valeur Descriptif
0 Aucun chevauchement.
1 Un niveau de chevauchement, mosaïque douce. (Par défaut.)
2 Deux niveaux de chevauchement, de mosaïne douce.
3 Un niveau de chevauchement, carrelage rigide
4 Deux niveaux de chevauchement, carrelage dur.

 

Définitions :

  • Un niveau de chevauchement : les valeurs encodées des blocs 4x4 sont modifiées en fonction des blocs voisins.
  • Deux niveaux de chevauchement : le premier niveau a été appliqué. En outre, les valeurs encodées de 16 x 16 macroblocks sont modifiées en fonction des macroblocks voisins.
  • Mosaïque douce : le filtrage de chevauchement est appliqué sur les limites des tuiles.
  • Carrelage dur : le filtrage de chevauchement n’est pas appliqué aux limites des carreaux. Les carreaux durs peuvent introduire certains artefacts visuels le long des limites des carreaux.

Si vous définissez cette propriété, définissez également UseCodecOptions sur VARIANT_TRUE.

Mode Progressif

Active ou désactive l’encodage progressif.

Type de données VARTYPE Par défaut
VARIANT_BOOL VT_BOOL VARIANT_FALSE

 

Valeur Descriptif
VARIANT_TRUE Mode séquentiel (par défaut).
VARIANT_FALSE Mode progressif.

 

Qualité

Définit la qualité de compression.

Type de données VARTYPE Gamme Par défaut
UCHAR VT_UI1 1–255 1

 

La valeur 1 indique le mode sans perte. L’augmentation des valeurs entraîne des ratios de compression plus élevés et une qualité d’image inférieure.

Si vous définissez cette propriété, définissez également UseCodecOptions sur VARIANT_TRUE.

StreamOnly

Active ou désactive le mode stream uniquement.

Type de données VARTYPE Par défaut
VARIANT_BOOL VT_BOOL VARIANT_FALSE

 

Valeur Descriptif
VARIANT_TRUE L’encodeur génère le flux d’images brut sans métadonnées.
VARIANT_FALSE L’encodeur génère le format conteneur (flux d’images plus métadonnées).

 

Sous-échantillonnage

Définit le sous-échantillonnage chromatique. Cette propriété s’applique uniquement aux images RVB.

Type de données VARTYPE Gamme Par défaut
UCHAR VT_UI1 0–3 3 si ImageQuality> 0.8 ; sinon 1

 

Valeur Descriptif
3 Encodage 4:4:4. Conserve la résolution chromatique complète.
2 Encodage 4:2:2. La résolution chromatique est de 1/2 de résolution de luminance.
1 Encodage 4:2:0. La résolution chromatique est de 1/4 de résolution de luminance.
0 Encodage 4:0:0. Ignore toutes les valeurs chromatique et conserve la luminosité uniquement. Note: Ce mode n’est pas recommandé, car le codec utilise une définition légèrement modifiée de la luminance pour améliorer les performances. Au lieu de cela, il est préférable de convertir l’image en monochrome avant l’encodage.

 

4:2:2 et 4:2:0 conservent les détails de luminosité au détriment des détails de couleur.

Si vous définissez cette propriété, définissez également UseCodecOptions sur VARIANT_TRUE.

UseCodecOptions

Spécifie s’il faut utiliser les propriétés Quality, Overlap et Subsampling au lieu de la propriété ImageQuality générique.

Type de données VARTYPE Par défaut
VARIANT_BOOL VT_BOOL VARIANT_FALSE

 

VerticalTileSlices

Définit le nombre de vignettes horizontales.

Type de données VARTYPE Gamme Par défaut
USHORT VT_UI2 0–4095 (hauteur de l’image – 1) >> 8

 

La valeur est le nombre de sous-divisions verticales ; c’est-à-dire le nombre de vignettes verticales – 1.

Formats de couleurs pris en charge

Pour plus d’informations sur ces formats, consultez Formats de pixel natif.

  • Formats RVB entiers
    • GUID_WICPixelFormat24bppRGB
    • GUID_WICPixelFormat24bppBGR
    • GUID_WICPixelFormat32bppBGR
    • GUID_WICPixelFormat48bppRGB
    • GUID_WICPixelFormat32bppBGRA
    • GUID_WICPixelFormat64bppRGBA
    • GUID_WICPixelFormat32bppPBGRA
    • GUID_WICPixelFormat64bppPRGBA
  • Formats RVB de point fixe
    • GUID_WICPixelFormat48bppRGBFixedPoint
    • GUID_WICPixelFormat64bppRGBFixedPoint
    • GUID_WICPixelFormat96bppRGBFixedPoint
    • GUID_WICPixelFormat128bppRGBFixedPoint
    • GUID_WICPixelFormat128bppRGBAFixedPoint
  • Formats RVB à virgule flottante
    • GUID_FormatPixelWIC48bppRGBMoitié
    • GUID_WICPixelFormat64bppRGBHalf
    • GUID_WICPixelFormat128bppRGBFloat
    • GUID_WICPixelFormat64bppRGBAFixedPoint
    • GUID_WICPixelFormat64bppRGBAHalf
    • GUID_WICPixelFormat128bppRGBAFloat
    • GUID_WICPixelFormat128bppPRGBAFloat
  • Formats de nuances de gris
    • GUID_WICPixelFormat8bppGray
    • GUID_WICPixelFormat16bppGris
    • GUID_WICPixelFormat16bppGrayFixedPoint
    • GUID_WICPixelFormat16bppGrayHalf
    • GUID_WICPixelFormat32bppGrayFixedPoint
    • Format de pixel 32 bits en niveaux de gris flottant GUID_WIC
  • Formats empaquetés
    • GUID_WICPixelFormat16bppBGR555
    • GUID_WICPixelFormat16bppBGR565
    • GUID_WICPixelFormat32bppBGR101010
    • GUID_WICPixelFormat32bppRGBE
  • Formats CMYK
    • GUID_WICPixelFormat40bppCMYKAlpha
    • GUID_WICPixelFormat64bppCMYK
    • GUID_WICPixelFormat80bppCMYKAlpha
  • Formats de canal N
    • GUID_WICPixelFormat32bpp4Channels
    • GUID_WICPixelFormat40bpp5Channels
    • GUID_WICPixelFormat48bpp6Channels
    • GUID_WICPixelFormat56bpp7Channels
    • GUID_WICPixelFormat64bpp8Channels
    • GUID_WICPixelFormat32bpp3ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat40bpp4ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat48bpp5ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat56bpp6ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat64bpp7ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat72bpp8ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat48bpp3Channels
    • GUID_WICPixelFormat64bpp4Channels
    • GUID_WICPixelFormat80bpp5Channels
    • GUID_WICPixelFormat96bpp6Channels
    • GUID_WICPixelFormat128bpp8Channels
    • GUID_WICPixelFormat64bpp3ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat80bpp4ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat96bpp5ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat112bpp6ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat128bpp7ChannelsAlpha
    • GUID_WICPixelFormat144bpp8ChannelsAlpha