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JPEはJPEG(Joint Photographic Experts Group)圧縮画像の代替ファイル拡張子で、.jpgおよび.jpegファイルと機能的に同一です。.jpe拡張子は、3文字のファイル拡張子が標準であった初期のコンピューティング環境(MS-DOSやWindows 3.xなど)で生まれ、一部のアプリケーションが.jpgに加えてJPEG関連の追加拡張子として.jpeを登録しました。JPEファイルは標準的なJPEG圧縮データを含みます。8x8ピクセルブロックを周波数係数に変換し、品質設定に応じて量子化し、ハフマンエントロピー符号化でエンコードする同一のDCTベースのロッシー圧縮です。ファイル構造はJFIFまたはExif仕様に従い、SOIマーカー(0xFFD8)で始まり、アプリケーション固有マーカー(JFIF用のAPP0、Exif用のAPP1)、量子化およびハフマンテーブル定義、エントロピー符号化画像データが続きます。JPEファイルは任意の解像度で8ビットグレースケールおよび24ビットカラー画像をサポートし、埋め込みICCカラープロファイル、デジタルカメラからのExifメタデータ(露出、GPS、レンズデータ)、IPTCキャプション、XMPメタデータを含むことができます。JPEG圧縮アルゴリズムは、高周波数の空間ディテールおよび色差に対する人間の視覚システムの低い感度を利用して — 目が容易に知覚できない情報を破棄することで — その卓越した効率を実現しています。JPEの利点の一つは、MIMEタイプデータベースおよびファイル関連付けテーブルにおける広範な登録であり、メールクライアント、ウェブサーバー、オペレーティングシステムが.jpeファイルをJPEG画像として認識し、正しく処理することを保証します。このフォーマットの普遍的な到達範囲もまた決定的な強みです — JPE/JPEGは過去30年間に製造されたすべての画像対応ソフトウェアおよびハードウェアデバイスでサポートされています。ファイルはすべてのブラウザ、エディター、プログラミングライブラリを含むJPEGを処理するあらゆるツールで処理可能です。
YUVは、画像データを輝度成分(Y'、明るさを表す)と2つの色度成分(U/CbとV/Cr、色差信号を表す)に分離するY'UVカラーモデルで画像を格納する生ピクセルデータフォーマットです。YUVカラーモデルはアナログカラーテレビ放送に起源があります — 具体的には1953年に採用されたNTSCシステムと1967年のPALシステム — 既存の白黒受像機との下位互換性のために明るさ情報と色情報を分離する必要がありました。デジタルイメージングでは、ITU-R BT.601規格(1982年)がアナログYUVモデルから派生したデジタルYCbCrエンコーディングを正式に定め、事実上すべてのデジタルビデオおよび放送システムで使用される変換行列とサンプル精度を定義しました。YUV生ファイルにはヘッダー、圧縮、メタデータがありません — 指定された順序(4:4:4、4:2:2、4:2:0、またはその他のサブサンプリング比)の輝度および色度サンプルのフラットなシーケンスであり、寸法、ビット深度、サブサンプリング方式の外部指定が必要です。4:2:0サブサンプリングモード(色度が輝度の水平・垂直ともに半分の解像度を持つ)が特に一般的で、H.264、H.265、AV1、およびほとんどのコンシューマービデオコーデックで使用されています。YUVの利点の一つはビデオパイプラインとの直接的な互換性です。YUVデータはビデオエンコーダー、ハードウェアディスプレイコントローラー、カメラセンサーISPのネイティブ入力フォーマットであり、フレーム精度のビデオ処理と分析のための最もダイレクトな表現です。YUVカラーモデルの知覚的効率もまた根本的な強みです — ルマとクロマを分離することで、目に見える影響を最小限に抑えながらカラーデータを半分または4分の1にする効果的なサブサンプリングが可能になります。YUVデータはFFmpeg、ImageMagick、およびすべてのビデオ処理ツールで処理されます。