JPEG 新 プロジェクトの 最 新 動 向 石 川 孝 明 Waseda University 2013-07- 19
目 次 近 年 の 標 準 化 動 向 新 しい 標 準 化 トピック JPEG XT JPEG Privacy JPEG AR Display Stream Compression JPEG Systems まとめ
近 年 の 標 準 化 動 向 2000 年 に JPEG 2000 Part1 の 標 準 化 完 了 後, 3つのプロジェクトが 立 ち 上 がった 名 称 概 要 標 準 化 状 況 JPSearch (ISO/IEC 24800 シリーズ) JPEG XR (ISO/IEC 29199 シリーズ) AIC (ISO/IEC 29170 シリーズ) メタデータに 基 づく 画 像 検 索 シス テムを 想 定 し,データフォーマット とインターフェイスを 規 定 JPEGに 無 いビット 深 度 をサポート し,JPEG 2000よりも 低 負 荷 な 処 理 での 符 号 化 を 実 現 する 方 式 を 規 定 JPEG 2000の 符 号 化 効 率 を 上 回 る 次 世 代 の 符 号 化 方 式 の 確 立 を 目 指 す 各 パートの 標 準 化 を 完 了. AMDを 策 定 中 各 パートの 標 準 化 を 完 了. AMDを 策 定 中 具 体 的 な 方 式 の 議 論 の 前 段 階 として, 画 質 を 含 む 方 式 評 価 基 準 のガイドライン を 策 定 中
新 しい 標 準 化 トピック ここ 数 年 の 主 な 標 準 化 トピックとして, 下 記 の5つがある. JPEG XT(ISO/IEC 18477シリーズ) JPEG- 1(ISO/IEC 10918-1)の 拡 張 を 新 たに 標 準 化 する HDR(High Dynamic Range) 画 像 の 符 号 化 を,JPEG- 1との 互 換 性 を 重 視 して 実 現 する 方 式 JPEG Privacy 画 像 に 含 まれる 個 人 情 報 (メタデータ/ 人 物 情 報 など)の 保 護 を 目 的 とする 規 格 JPEG AR 画 像 ベースの 拡 張 現 実 感 (Augmented Reality)を 実 現 す るためのフレームワークやAPIを 定 める 規 格 Display Stream Compression JPEG Systems
JPEG XTの 設 立 経 緯 (1/2) 背 景 と 目 的 画 像 入 力 機 器 の 多 くが,8ビットを 超 えるビット 深 度 の 信 号 表 現 に 対 応 している 広 く 普 及 したJPEGは,ベースラインが 利 用 されて おり,8ビットまでしか 対 応 していない 既 存 のJPEG 復 号 器 を 生 かしつつ, 高 いビット 深 度 の 画 像 を 扱 う 標 準 が 必 要 当 初 は,JPEG- 1 の AMD としての 規 格 化 が 議 論 されたが, JPEG- 1の 機 能 拡 張 は 高 ビット 深 度 対 応 だけに 限 らないた め 新 プロジェクトとして 標 準 化 が 開 始 した.
JPEG XTの 設 立 経 緯 (2/2) Call for proposals パリ 会 合 (2012 年 7 月 ) Responses Dolby Labs EPFL Trellis Management Co., Ltd. Universitat StuUgart Vrije Universiteit Brussel
略 称 の 遷 移 JPEG Extensions ISO/IEC 10918-3 も extensions JPEG HDR JPEG HD Extensions to JPEG- 1 JPEG EXT JPEG XT 2013 年 1 月 (ローザンヌ 会 合 ) extensions
JPEG XTの 各 パート 規 格 の 正 式 名 称 は,Scalable Compression and Coding of ConZnuous- Tone SZll Images JPEG XT (ISO/IEC 18477シリーズ)は,5つのパートからなる 番 号 名 称 内 容 状 況 Part 1 Core coding system JPEG- 1と 同 等 の 内 容 CD Part 2 Coding of High Dynamic Range Images JPEG 互 換 のHDR 符 号 化 方 式 を 規 定 WD Part 3 Lossless Coding 可 逆 符 号 化 WD Part 4 Conformance TesZng 規 格 に 適 合 するかを 検 査 するための 試 験 を 規 定 WD Part 5 Reference So[ware 参 照 ソフトウェアを 規 定 WD
標 準 化 スケジュール Part 2(HDR)は,2014 年 7 月 に 標 準 化 完 了 予 定 番 号 名 称 WD CD DIS IS Part 1 Core coding system 13/01 13/07 13/10 14/01 Part 2 Coding of High Dynamic Range Images 13/01 13/10 14/01 14/07 Part 3 Lossless Coding 14/01 14/07 15/10 15/01 Part 4 Conformance TesZng 14/01 14/07 15/10 15/01 Part 5 Reference So[ware 13/10 14/01 14/07 14/11
HDR 画 像 8ビットを 超 えるビット 深 度 の 画 像 露 出 は1 度 で,12や14ビット 深 度 の 画 像 を 撮 影 RAW 形 式 で 表 現 可 能 32ビット 深 度 の 画 像 表 現 HDR 合 成 露 出 の 異 なる 複 数 の 画 像 を 合 成 トーンマッピングにより, 白 飛 びや 黒 つぶれの 無 い 画 像 を 合 成 する
HDR 合 成 の 例 +0[EV] - 1[EV] +1[EV] HDR 合 成
JPEG XT (Part 2) 復 号 器 の 概 要 ( 検 討 段 階 ) T.81 10918-1 Decoder Chroma Upsampling Color Space Conversion Add MulZply Output Base Image T.81 10918-1 Decoder Chroma Upsampling Inverse QuanZzaZon Enhancement Image
JPEG Privacy 画 像 に 含 まれる 個 人 情 報 の 保 護 を 目 的 とす る 規 格 ソーシャル ネットワークなどで 共 有 される 画 像 に は, 意 図 せず 重 要 な 情 報 が 含 まれる 場 合 がある 個 人 を 特 定 する 情 報 ( 人 物 の 顔, 車 両 番 号, 電 話 番 号, 住 所 など)の 保 護 メタデータ(GPS)に 含 まれる 個 人 情 報 の 保 護
標 準 化 状 況 CfC 発 行 (2013 年 1 月,4 月 ) AHG 設 立 (2013 年 7 月 ) 次 会 合 でCfP 発 行 を 目 指 す JPEG XT の 新 パートにするかを 審 議 中
Exif やメタデータの 保 護 By default, AES128 Metadata (exif) Codestream PROTECTION Photographer (image viewer, DSC) Metadata (exif) Normal user (image viewer) protected
クラウド 環 境 でのプライバシー 保 護 暗 号 化 されたまま 転 送 可 能 Service (A) Service (B) ユーザ 側 - - メタデータとコードストリームを 保 護 アクセスレベルや 暗 号 化 強 度 の 互 換 性 クラウド 側 で 鍵 情 報 を 扱 う 必 要 がない user (image viewer) クラウド 側 保 護 された 画 像 をクラウドから 入 手 し 復 号 する
画 像 の 代 替 画 像 A) ウォーターマーク 1 2 1 2 encoded data for exiszng decoder (with watermarking) encrypted true image, or external link APPnで 記 述 B) 代 替 画 像 encoded data for exiszng decoder Access Level 1 2 encrypted alternazve image (1) encrypted alternazve image (2) encrypted true image, or external link 0 1 2 APPnで 記 述
Scheme: JPEG- 1 compazbility SOI SOI APP1 (Exif) JPEG- 1 decoder APP1 (Exif) Image Data APP1 (Exif) Image Data EOI original JPEG codestream APP11 (protected metadata [*]) APP11 (protected image data [*]) Image data EOI JPEG compazble codestream with data proteczon JPEG Privacy decoder APP1 (Exif) APP11 (protected metadata) APP11 (protected image data) Image data [*] includes non- protected informazon
JPEG AR 画 像 ベースの 拡 張 現 実 感 (Augmented Reality)を 実 現 するためのフレームワークやAPIを 定 める 規 格 SC24のAugmented Reality ConZnuum (ARC)を 参 照 標 準 化 動 向 アジアフォーラムの 設 立 (2012 年 10 月 ) Asian Forum on Smart Media and Augmented Reality Call for proposals をリリース(2013 年 4 月 ) AHGを 設 立 (2013 年 7 月 ) SC24,SC29/WG11との 共 同 作 業 を 検 討 中
JPEG AR フレームワーク( 検 討 段 階 ) User Device WG1N6405 Objects in the world GPS/ Sensor Parameter Calibration Spatial Recognition Marker-based/Markerless Recognition Object Tracking Recognition (Marker/markerless) Image DB Spatial Info Event/ Trigger AR Space Composition AR DB Image Registration JPEG AR Application Format Rendering AR Performance Evaluation
その 他 Display Stream Compression JPEG Systems
Display Stream Compression 目 的 ディスプレイへの 出 力 信 号 を 圧 縮 し, 高 解 像 度 化 する 映 像 のリアルタイム 出 力 に 対 応 する モバイルデバイス(スマートフォン,タブレット,など) 外 部 ディスプレイ(Blu- rayからテレビ,pcモニタ,など) 低 複 雑 性 省 メモリ
Display Stream Compression 動 向 VESAとのリエゾン 関 係 WG1との 関 係 性 が 不 明 瞭 な 状 態 だった AICのPart2として 標 準 化 する(2013 年 7 月 ) 視 覚 的 ロスレスの 状 態 での 圧 縮 を 行 う Part Title WD PDTR DTR TR 1 Guidelines for codec evaluation 2 Evaluation procedure for visually lossless 12/07 13/01 14/01 14/03 WD CD DIS FDIS IS 13/10 14/01 14/07 14/10 15/01
JPEG Systems JPEG Systems 圧 縮 技 術 だけではなく, 伝 送, 蓄 積, 検 索 などを 効 率 よく 行 うためのシステムを 構 築 NWIPを 承 認 (2013 年 7 月 ) JPSearch (5)API, services JPIP JPWL JPEG Privacy JPEG AR (2)file format (4)transport, packaging (3)funcZonality extensions (1)codestream JFIF ISO BMFF JPEG 2000 JPEG JBIG JP2 XR
まとめ 現 在 のJPEGでの 標 準 化 は, 純 粋 な 符 号 化 効 率 の 追 求 から, 機 能 性 の 充 実 に 主 な 議 論 が シフトしている. 階 調 の 拡 張 などの 入 力 機 器 の 進 化 と, 広 く 普 及 した original JPEG との 融 和 が 課 題 となって いる. インターネットにおける 画 像 共 有 と, 画 像 に 付 随 する 拡 張 情 報 の 扱 いが 新 たな 課 題 になっ ている. Contact: Takaaki ISHIKAWA <takaxp@ieee.org>