C-Cube Microsystems、Xing Technology、Digital Origin(Radius)の3社によって提唱された静止画像ファイルの規格。

圧縮に関するアルゴリズムはJPEGによって策定されたものを利用する。

目次 概要 特徴 技術 マーカー 基本構造 SOFxマーカー 拡張情報

概要

一般にJPEGファイルと呼ばれる画像ファイルは、このJFIFを指している。

実際にはJPEGの画像データに加え、カラーモデルやコンポーネント(部品)の格納順など、画像に関する各種情報が格納できるようになっている。

MIMEタイプ名はimage/jpeg、拡張子は.jpgや.jpegが使われている。

特徴

カラーモデルにはディジタルテレビ用のエンコーディングパラメーターであるITU-R BT.601が採用されている。

色情報は256階調(8ビット)で、テレビで使われるものと同様、輝度と2つの色差の3コンポーネント(YCbCr)で構成されている。但しガンマ補正のパラメーターは持てない(通常1.0)。

画像の解像度情報(1インチまたは1cmあたりのピクセル数)と縮小画像(サムネイル)などの拡張情報を格納する機能がある。

また、拡張性もあり、このフォーマットを拡張したExifなどのフォーマットがある。

技術

マーカー

データと構造を区別するため、JFIFでは0xFFに続く1バイト(0xC0〜0xFE)を合わせた2バイトをマーカーとして扱っている。

JPEGファイルは0xFF 0xD8というSOIマーカーから始まり、0xFF 0xD9というEOIマーカーで終わる。

SOI/EOIなどの例外を除き、このマーカーの後には2バイトでサイズが続いているため、未対応の情報を読み飛ばすことが可能。

	x0	x1	x2	x3	x4	x5	x6	x7	x8	x9	xA	xB	xC	xD	xE	xF
C0	SOF0	SOF1	SOF2	SOF3	DHT	SOF5	SOF6	SOF7	JPG	SOF9	SOF10	SOF11	dAC	SOF13	SOF14	SOF15
D0	RST0	RST1	RST2	RST3	RST4	RST5	RST6	RST7	SOI	EOI	SOS	DQT	DNL	DRI	DHP	EXP
E0	APP0	APP1	APP2	APP3	APP4	APP5	APP6	APP7	APP8	APP9	APP10	APP11	APP12	APP13	APP14	APP15
F0	JPG0	JPG1	JPG2	JPG3	JPG4	JPG5	JPG6	JPG7	JPG8	JPG9	JPG10	JPG11	JPG12	JPG13	COM	‐

SOFは13種類あるが、用いているアルゴリズムごと分けられたもので、次のものが用意されている。

• SOF0 ‐ Huffman Baseline DCT
• SOF1 ‐ Huffman Extended Sequential DCT
• SOF2 ‐ Huffman Progressive DCT
• SOF3 ‐ Huffman LossLess DPCM Spatial
• SOF5 ‐ Huffman Differential Extended Sequential DCT
• SOF6 ‐ Huffman Differential Progressive DCT
• SOF7 ‐ Huffman Differential LossLess DPCM Spatial
• SOF9 ‐ Arithmetic Extended Sequential DCT
• SOF10 ‐ Arithmetic Progressive DCT
• SOF11 ‐ Arithmetic LossLess DPCM Spatial
• SOF13 ‐ Arithmetic Differential Extended Sequential DCT
• SOF14 ‐ Arithmetic Differential Progressive DCT
• SOF15 ‐ Arithmetic Differential LossLess DPCM Spatial

一般的なJPEGファイルではSOF0で、一般的なプログレッシブJPEGファイルがSOF2である。

基本構造

ごく基本的な構造は、次のようになる。SOIとEOIは固定だが、それ以外の領域に他の項目が挿入されたり、削られたり、順番が変わっていることもある。

• 0xFF 0xD8 (SOIマーカー、start of image)
• フレーム
  • 0xFF 0xE0 (APP0マーカー)
    • SIZE (APP0領域のサイズ、2バイト、ビッグエンディアン)
    • "JFIF\0" (5バイト)
    • Version 1.02 (0x01 0x02)
    • ResolutionUnit (1バイト)
    • X-Resolution (2バイト、ビッグエンディアン)
    • Y-Resolution (2バイト、ビッグエンディアン)
    • ThumbNailImageWidth (1バイト)
    • ThumbNailImageHeight (1バイト)
  • 0xFF 0xDB (DQTマーカー、define Quantization table)
    • SIZE (DQT領域のサイズ=67、ビッグエンディアン)
    • (DQT情報)
  • 0xFF 0xC4 (DHTマーカー、define huffman table)
    • SIZE (DHT領域のサイズ=29、ビッグエンディアン)
    • (DHT情報)
  • 0xFF 0xCx (SOFxマーカー)
  • スキャン
    • 0xFF 0xDA (SOS、Start of Stream、JPEG画像データ)
• 0xFF 0xD9 (EOIマーカー、end of image)

JPEGデータ領域を表わすマーカーの後にはサイズ情報が付かず、JFIFの他の領域とは書式が異なる。

SOFxマーカー

マーカーによって書式は異なる可能性があるが、判明している範囲では、SOF0とSOF2は同じ。パラメーターの値は一例である。

• 0xFF 0xC0/0xC2 (SOF0/SOF2マーカー)
  • SIZE (SOF領域のサイズ=17、ビッグエンディアン)
  • 0x08
  • Y-SIZE (縦サイズ、2バイト、ビッグエンディアン)
  • X-SIZE (横サイズ、2バイト、ビッグエンディアン)
  • Nif (サンプリング数、0x03、YCbCrの3情報)
  • フレーム成分指定パラメーター (Nif数分繰り返す)
    • 0x01 0x22 0x00
    • 0x02 0x11 0x01
    • 0x03 0x11 0x01

拡張情報

0xFF 0xExのAPPxマーカーが、様々な拡張に利用できる。

マーカーの後にサイズが続き、その後にアプリケーションを表わすマジックナンバーの文字列がASCIIZで続くのが基本的な書式のようである。

APPxマーカーは16種類あり、しかもマジックナンバーがあるので、拡張はいかようにでも出来ることになる。

主な使用例は次の通り。

• Adobe Photoshopの情報
  • APP13 ‐ "Photoshop 3.0\0" (ファイル情報)
  • APP2 ‐ "ICC_PROFILE\0" (ICCプロファイル)
  • APP14 ‐ "Adobe\0"
• Exif
  • APP1 ‐ "Exif\0\0"
• CIFF
  • APP0

リンク

趣旨
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