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フォーマットについて
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。
XVは、ニューメキシコ大学で1990年頃に生まれたKhoros科学画像処理環境の一部としてKhoral Researchが開発したVIFF(Visualization Image File Format)の代替ファイル拡張子です。.xv拡張子と.viff拡張子は同一の基礎フォーマットを指します — 画像寸法、データ型(シングルビットから倍精度浮動小数点および複素数まで)、色空間、バンド数、オプションの空間位置メタデータをエンコードする1024バイトのヘッダーに続いて、カラーマップデータとピクセル値が格納されるコンテナです。XV拡張子はKhorosが他のX Window Systemツールと並んでインストールされたシステムで一般的になり、一部の研究コミュニティでは.viffよりも短い代替として.xvが好まれました。Khoros自体は先駆的なビジュアルプログラミングシステムであり、科学者がグラフィカルキャンバス上で処理ノードを配線して画像処理パイプラインを組み立てていました — MATLAB、LabVIEW、および商用リモートセンシングパッケージの類似環境に先行し影響を与えたアプローチです。VIFF/XVフォーマットの利点の一つは、科学的な精度レベルでデータを格納できる能力です — 浮動小数点および複素数ピクセル値は、8ビットまたは16ビット整数に限定された写真フォーマットでは失われる測定精度を保持し、スペクトル分析、計算物理学出力、衛星画像にとって価値があります。マルチバンドアーキテクチャもまた強みであり、マルチスペクトルまたはハイパースペクトルセンサーからの数十のスペクトルチャンネルを複数ファイルに分割することなく単一ファイルに保持できます。XVファイルはImageMagickでサポートされており、可視化や出版のためにモダンな画像フォーマットに変換できます。