JPEG 2000.jp2.j2k.j2c.mj2

写真の形式として登場したJPEG 2000は、ブラウザではほとんど見かけません。ところが映像の業務では、映画館のスクリーン、配信のマスター、放送局の保管庫と、目立たないところで長く使われ続けています。

JPEG 2000が使われる場面

いちばん大きいのは映画館です。デジタルシネマの配給で使うDCPは、映像を1コマずつJPEG 2000で圧縮し、MXFのファイルに格納しています。映画館のサーバーは、この1コマずつのデータを順に伸長して上映します。規格ではビットレートの上限が250Mbpsと決まっており、配信の動画よりはるかに高い画質で運ばれます。

配信や海外販売のマスターを受け渡すIMFでも、スタジオ向けのマスターの形式としてJPEG 2000が使われます。映像、音声、字幕を別々のファイルで持ち、版ごとの差分だけを足していく仕組みの中で、画質を落とさない映像の器を担っています。

保管の分野では、可逆圧縮で元の画を1ビットも変えずに容量を減らせる点が評価されています。フィルムやテープをデジタル化した素材を、可逆のJPEG 2000にしてMXFに収める運用が、米国議会図書館などの保存機関で採られてきました。放送の中継では、スタジアムや別の拠点からの映像をIP回線で送るときに、JPEG 2000で圧縮する伝送機器が使われています。

JPEG 2000の仕組みと特徴

一般的なJPEGは画像を8×8画素の小さな区画に分けて圧縮しますが、JPEG 2000は画像全体を周波数の成分に分けるウェーブレット変換を使います。高い圧縮率でも区画の境目のブロック状の乱れが出にくく、ぼやけるように画質が落ちていくのが特徴です。

1つのデータから低解像度の画だけを取り出す、画質を段階的に上げながら読み込むといった使い方もできます。その反面、処理が重く、4Kの映像を1コマずつ圧縮するには大きな計算量が必要です。この弱点を減らすため、2019年には処理を速くしたHTJ2Kが規格に加わりました。

JPEG 2000のファイルを開くとき

静止画の .jp2 は、macOSのプレビューで開けます。Webブラウザはほとんど対応していないため、Webで見せるならJPEGやPNGに変換します。

映像の場合は、1コマずつの .j2c などを並べた連番画像か、MXFの中にJPEG 2000が入った形で出会うことが多いです。FFmpegはOpenJPEGを使ってJPEG 2000をデコードできます。DCPの確認には、DCPを再生できる専用のプレーヤーを使います。暗号化されたDCPは、上映用の鍵が無いと再生できません。

よくある質問

JPEG 2000とJPEGの違いは何ですか

JPEGは8×8画素の区画ごとに圧縮し、JPEG 2000はウェーブレット変換で画像全体を圧縮します。JPEG 2000は可逆圧縮もでき、高い圧縮率でもブロック状の乱れが出にくい一方、処理が重く、対応するソフトが少ないです。

DCPのJPEG 2000はなぜファイルが大きいのですか

前後の画像の差分を使わず1コマずつ圧縮し、上映の画質を優先して高いビットレートを使っているためです。長編の映画では、DCPの容量が100GBを超えることも珍しくありません。

JPEG 2000の画像をJPEGに変換するにはどうすればいいですか

macOSならプレビューで開いて、JPEGとして書き出せます。WindowsではGIMPや画像変換のソフトを使うか、FFmpegなどのコマンドで変換します。