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フォーマットについて

FTSは、Flexible Image Transport System(FITS)のファイル拡張子であり、1981年にDon Wells、Eric Greisen、R.H. Hartenが国立電波天文台で定義し、1982年に国際天文学連合によって承認されて以来、天文学で使用されている標準データフォーマットです。FITSは当初から自己記述型アーカイブフォーマットとして設計されています。各ファイルは、データの次元、座標系、観測パラメータ、来歴を記述するASCIIキーワード-値ペアを含む1つ以上の2880バイトヘッダーブロックで始まり、その後に8/16/32/64ビット整数および32/64ビットIEEE浮動小数点値を含む様々な数値型のデータブロックが続きます。FITSは多次元配列(画像、データキューブ、ハイパーキューブ)、カタログデータ用のバイナリテーブル、ASCIIテーブルをサポートし、複数のヘッダー/データユニット(HDU)が単一ファイル内に共存できます。このフォーマットは、スペクトルキューブ、電波干渉計ビジビリティ、CCDアレイからのマルチエクステンションモザイク画像、時系列測光など、専門的な天文データを扱います。FTSの利点の一つは科学的厳密さです。FITSは、データを物理的に解釈するために必要なすべてのメタデータ — 座標変換(WCS)、測光校正、望遠鏡および機器パラメータ — がファイルとともに保持されることを義務付けており、科学的文脈で汎用画像フォーマットを悩ませるメタデータ喪失問題を解消します。このフォーマットの長寿命と制度的裏付けもまた強みです — 事実上すべての天文台、宇宙望遠鏡(ハッブル、ジェームズ・ウェッブ、チャンドラ)、天文学ソフトウェアパッケージ(DS9、IRAF、Astropy)がFITSを主要データフォーマットとして使用しています。
開発元: NASA / IAU
初回リリース: 1981
JFIは、JPEG File Interchange Format(JFIF)で格納された画像の代替ファイル拡張子で、JPEG圧縮写真画像の標準ファイルフォーマットです。JFIファイルは標準的なJPEGファイルとバイト単位で同一であり、拡張子は単に一部の初期アプリケーションやオペレーティングシステムがJPEG/JFIF画像を識別するために使用したあまり一般的でないバリアントにすぎません。基礎となるJFIF仕様は1991年にC-Cube MicrosystemsのEric Hamiltonによって公開され、JPEG圧縮画像データが特定のマーカーセグメントを持つファイルにどのようにパッケージされるかを定義しています。SOI(Start of Image)マーカー、JFIF識別文字列・バージョン番号・ピクセル密度情報・オプションのサムネイルを含むAPP0マーカー、その後に量子化テーブル、ハフマンテーブル、エントロピー符号化スキャンデータで構成されるJPEGデータストリームが続きます。JFI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YCbCrカラー画像をサポートし、品質は圧縮時に選択される量子化テーブル値によって制御されます。ロッシーDCTベース圧縮は写真コンテンツに対して10:1から20:1の典型的な圧縮率を最小限の可視アーティファクトで達成しますが、高圧縮ではJPEGに特徴的なブロッキングおよびリンギングパターンが生じます。JFI/JFIF仕様の利点の一つは普遍的な相互運用性です。ファイル構造と色空間規則(特定のCCIR 601変換係数によるYCbCr)を標準化することにより、JFIFはJPEG画像がアプリケーションやプラットフォーム間で色のずれやデコード失敗なく交換できることを保証しました。完全なソフトウェア互換性もまた実用的な強みです — JFIファイルは使用されるファイル拡張子に関係なく標準的なJPEGデータであるため、これまでに作られたすべての画像ビューアー、ブラウザ、エディタで開くことができます。
初回リリース: 1991