圧縮RAWのロス (24) 9999  2007/07/27(Fri) 00:27 No:50557 ID:e11317582fd0cf9
http://www.nikon-digital.net/bbs/camera_forum/info/50535

↑この発言でjpeg2000の話を書いて思ったのですが、jpeg2000になると上書きの度にロスしてしまうことがなくなるのですが、RAW自体がなくなる訳ではありませんよね。
で、ふと思ったのですが。
圧縮RAWってカタログレベルではロスレスを謳っていますが、厳密にはロスがあるような話を聞いた覚えがあります。
D1Xでは書き込み時間が大変でしたが、D2Xになってから書き込み速度の早いCFを使っていることもあり、ストレスがありません。
今では圧縮RAWでばかり撮っています。
PC性能も上がっているので現像も負担は軽減されていますし、圧縮してないRAWのメリットって大きいですか?
ノーマルRAWを採用されてる方のご意見を伺いたいのですが。
Re:圧縮RAWのロス miura 2007/07/27(Fri) 09:57 No:50563 ID:2d3d5c4862f3aea
カメラ:D2x
>>9999さん

>圧縮RAWってカタログレベルではロスレスを謳っていますが、厳密にはロスがあるような話を聞いた覚えがあります。
>PC性能も上がっているので現像も負担は軽減されていますし、圧縮してないRAWのメリットって大きいですか?

D100の圧縮RAWは処理が遅くて使用に耐えなかったので、非圧縮RAWばかりで撮影していましたが、D2Xの圧縮RAWは処理が高速なので圧縮RAWばかりで撮影しています。

D2Xを購入した時に、圧縮RAWと非圧縮RAWからそれぞれTIFF形式に変換して、画品質を測定したところ、66dB以上のPSNRが得られました。
12ビットのRAWデータを10ビットに変換してから可逆圧縮をしているようです。

NHKのTV画像の画品質基準によると40dB以上の画品質であれば、元画との差異は見分けられないそうです。
デジカメの画像データは印刷して細部まで鑑賞するので、私は編集後の画像データをJPEG2000を使用して51dB以上の画品質で保存しています。

圧縮RAWの画品質は十分過ぎるくらいの高画質で、データ容量も約半分になるためメディアに保存できる画像枚数が約2倍に増加するメリットがあります。
非圧縮RAWが必要な状況は、金星探査の画像撮影のように未知の場景を調査する場合等のごく限られた用途だと思います。
Re:Re:圧縮RAWのロス 9999  2007/07/27(Fri) 12:48 No:50566 ID:42873ed2b76a8dc
 >>50563
>デジカメの画像データは印刷して細部まで鑑賞するので、私は編集後の画像データをJPEG2000を使用して51dB以上の画品質で保存しています。

もう既にJpeg2000を使用されているとのことですが、ツールは何をお使いですか?
よろしければ教えて頂けますか。

>非圧縮RAWが必要な状況は、金星探査の画像撮影のように未知の場景を調査する場合等のごく限られた用途だと思います。

やはり極小ではあるものの、ロスがあるということですね。
Re:Re:Re:圧縮RAWのロス miura 2007/07/27(Fri) 15:36 No:50581 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50566
カメラ:D2x
>>9999さん
>もう既にJpeg2000を使用されているとのことですが、ツールは何をお使いですか?
>よろしければ教えて頂けますか。

フォトショップCSのJPEG2000プラグインを使用しています。フリーソフトのジャスパーなどでは、RGB48ビットモードに対応していないので使用していません。

D2XのRAWデータをニコンキャプチャNXで画像調整後、フォトショップに送り込んでタイトル文字などを追加してJPEG2000で圧縮します。圧縮の設定は「高速モード」をチェックして、「画質」を85に設定して「OK」をクリックします。
ここまでの処理で、画像データはRGB48ビットモードのまま処理を進めています。

フォトショップのJPEG2000プラグインのバグだと思われますが、JPEG2000ファイルを開いて、再度JPEG2000で保存しようとすると、保存時に「高速モード」をチェックしていたのに、チェックがはずれています。このため、JPEG2000の圧縮画面が現れるのにかなりの時間がかかるという不具合があります。
そして、改めて「高速モード」にチェックして保存しなければファイル容量がかなり大きくなってしまいます。
1億画素程度のJPEG2000データを開いて、再度JPEG2000で保存しようとすると「高速モード」がOFFなので、目標画品質が51dBから90dB程度に上昇するため、演算負荷が膨大になり、最終的にメモリ不足で実行不能になる場合があります。
これを避けるためには、最初に小さなサイズのTIFFデータをJPEG2000で保存時「高速モード」をチェックし、画質を85として保存してから、一旦フォトショップを終了します。これで、TIFF画像をJPEG2000で圧縮するときのデフォルト設定が記憶されます。大きなサイズのJPEG2000画像を開いて、再度JPEG2000で圧縮した場合は、一旦、TIFF形式で保存してから、JPEG2000で圧縮すると、「高速モード」がチェックされて、画質が85の状態で画面表示されますから、再圧縮ができます。

それから、フォトショップCS3を使用している人は、
http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=b157ca0f-083f-4957-9aa3-4da1de3dc20b&DisplayLang=en
から、マイクロソフトのHDフォトプラグインをダウンロードして、プラグインのファイル形式にドロップすると、HDフォト形式でJPEG2000とほぼ同等の圧縮率と画質で圧縮を行うことが出来ます。圧縮性能はJPEG2000の方が少し優秀ですが、処理速度はHDフォトが少し速いです。
圧縮の設定は、「Advanced Settings」をチェックして、「Quantization」を121とし、「Color Subsampling」は4:4:4、「Pixel Format」はRGB 48 bits/pixelと設定して、「OK」をクリックします。これで、JPEG2000とほぼ同等の圧縮率と画品質が得られます。
JPEG2000とHDフォトの性能比較画面を添付します。


>やはり極小ではあるものの、ロスがあるということですね。

はい、ロスはノイズとも言い換えられますが、画像データのエネルギーに対してノイズのエネルギーは400万分の1程度ということになりますから、まったく気にする必要はないと思います。
ちなみに、デジタル1眼レフカメラでJPEG保存した場合、高画質モードでも、画品質は38〜43dB程度です。この場合、ノイズのエネルギーは2万分の1程度の大きさになりますから、印刷画像では劣化が現れていると思われます。

JPEGの高画質モードでも、
圧縮RAWの200倍強のノイズエネルギーだということです。
Re:Re:Re:Re:圧縮RAWのロス 9999  2007/07/27(Fri) 22:58 No:50615 ID:e11317582fd0cf9
 >>50581
色々こと細かに、ありがとうございました。
なんか耳慣れない言葉や数値があり、未知の世界の話のようです。
JPEG2000。勉強しなければなりませんね。

>ちなみに、デジタル1眼レフカメラでJPEG保存した場合、高画質モードでも、画品質は38〜43dB程度です。この場合、ノイズのエネルギーは2万分の1程度の大きさになりますから、印刷画像では劣化が現れていると思われます。
>
>JPEGの高画質モードでも、
>圧縮RAWの200倍強のノイズエネルギーだということです。

↑この説明はとても分かりやすいです。
ありがとうございました。
是非、JPEG2000を体験して下さい miura 2007/07/28(Sat) 06:23 No:50628 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50615
カメラ:D2x
>>9999さん
>JPEG2000。勉強しなければなりませんね。

是非、JPEG2000またはHDフォトを使用して、画像調整から印刷までRGB48ビットの画像を体験してください。

銀塩写真では1000階調程度のダイナミックレンジが再現できるそうですが、
12ビットRAWデータは4000階調程度のダイナミックレンジを保存できます。
RAWデータをニコンキャプチャNXで画像調整後、RGB48ビットモードのTIFFに保存してから、フォトショップCSでRGB48ビットモードのままJPEG2000で保存して印刷すれば銀塩写真を超えるダイナミックレンジとなる可能性があります。

一方、JPEGで保存した画像データはRGB24ビットモードとなりますので、
256階調までのダイナミックレンジしか再現が出来なくなります。

RAWで撮影して、RGB48ビットモードで画像調整を行いJPEG2000で保存すると、
デジタルカメラの表現能力を存分に活用することができると思いますので、
是非、JPEG2000を日常的に利用してください。

ただし、現状では、ディスプレイやプリンタがRGB48ビットモードに対応し切れていないので、RGB48ビットモードのメリットが100%活かされるわけではありません。
将来的にディスプレイやプリンタが進化した時に、RGB48ビットモードで保存したデータの真の画像が見られることを楽しみにしています。
Re:是非、JPEG2000を体験して下さい 9999  2007/07/28(Sat) 07:56 No:50629 ID:e11317582fd0cf9
 >>50628
>是非、JPEG2000を日常的に利用してください。

私もフォトショはCSを使っていますので、今回のmiuraさんの書き込みは非常に役立ちそうです。
JPEG保存していた習慣は、JPEG2000に変える価値がありそうですね。
是非、体験したいと思っています。
JPEG2000とJPEGの性能比較 miura 2007/07/28(Sat) 08:17 No:50630 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50629
カメラ:D2x
>>9999さん
>私もフォトショはCSを使っていますので、今回のmiuraさんの書き込みは非常に役立ちそうです。
>JPEG保存していた習慣は、JPEG2000に変える価値がありそうですね。
>是非、体験したいと思っています。

参考ですが、高画質におけるJPEG2000とJPEGの性能比較を行いましたので見てください。JPEGはクオリティを100に設定しました。

表から分かるように、画品質を51dB程度に設定すると、
JPEGのファイル容量はJPEG2000の4倍程度に増加します。

JPEGは画質をこれ以上にすることは出来ませんが、
JPEG2000は必要であればさらに高画質な圧縮が可能です。
その上、12ビットRAWに対して、JPEG2000は4000階調程度の再現が出来るのに対して、JPEGは256階調しか再現が出来ません。

やはり、JPEG2000のご利用をお勧め致します。その際、「高速モード」をチェックして「画質」は85に設定することを忘れないで下さい。
Re:JPEG2000とJPEGの性能比較 9999  2007/07/28(Sat) 08:32 No:50631 ID:e11317582fd0cf9
 >>50630
度々すみません。
フォトショCSのJPEG2000プラグインって、どこからダウンロードすればいいか教えて頂けますか。
探したけど見当たらないので。
JPEG2000が利用できない方のために miura 2007/07/28(Sat) 10:08 No:50634 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50631
カメラ:D2x
>>9999さん
>フォトショCSのJPEG2000プラグインって、どこからダウンロードすればいいか教えて頂けますか。
>探したけど見当たらないので。

JPEG2000のプラグインはダウンロード出来ません。
インストール用メディアに記録されていますから、それをパソコンのディスクにコピーすれば良いのです。
フォトショップのインストールメディアをPCに挿入後、インストール画面を閉じてください。
「スタート」→「ファイル名を指定して実行」をクリックして「インストールメディアのドライブ名:」を入力してOKをクリックして、「その他ファイル」フォルダ以下の
「その他ファイル¥プラグイン (オプション)¥Photoshop Only¥ファイル形式」
に「JPEG2000.8BI」というファイルがありますから、このファイルをフォトショップがインストールされているフォルダ「Photoshop CS」以下の
「Photoshop CS¥プラグイン¥Adobe Photoshop Only¥ファイル形式」にコピーして下さい。
次回、フォトショップを起動すると、JPEG2000プラグインが利用可能となります。

フォトショップCS以降をご利用できない方のために、RGB48ビットモードでの圧縮に対応したフリーソフトを開発しましたので、ご紹介致します。
http://www.vector.co.jp/soft/winnt/art/se391139.html
から「TIFF圧縮」というソフトをダウンロードしてインストールして下さい。
表から分かるように、JPEG2000には及びませんがJPEGの3分の1程度に圧縮できます。処理速度は遅いですが、RGB48ビットでの圧縮を体験するには利用できると思いますので試用して下さい。
画質の設定を「超高画質」に設定すると51dBとなります。
大変失礼致しました。シェアウエアの間違いでした miura 2007/07/28(Sat) 10:18 No:50635 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50634
カメラ:D2x
大変失礼致しました。
「TIFF圧縮」をフリーウエアと書きましたが、シェアウエアの間違いです。
以下のように訂正して、お詫び致します。

フォトショップCS以降をご利用できない方のために、RGB48ビットモードでの圧縮に対応したシェアウエアを開発しましたので、ご紹介致します。
http://www.vector.co.jp/soft/winnt/art/se391139.html
から「TIFF圧縮」というソフトをダウンロードしてインストールして下さい。

シェアウエア登録をしなくても、約2ケ月は全機能を利用することが出来ます。
2ケ月以降は圧縮機能が使えなくなりますが、圧縮データの伸張専用としてご利用いただけます。
Re:大変失礼致しました。シェアウエアの間違いでした 9999  2007/07/28(Sat) 10:35 No:50636 ID:e11317582fd0cf9
 >>50635
度重ねて、ありがとうございます。
早速やってみます。

>大変失礼致しました。
>「TIFF圧縮」をフリーウエアと書きましたが、シェアウエアの間違いです。
>以下のように訂正して、お詫び致します。
>
>フォトショップCS以降をご利用できない方のために、RGB48ビットモードでの圧縮に対応したシェアウエアを開発しましたので、ご紹介致します。
>http://www.vector.co.jp/soft/winnt/art/se391139.html
>から「TIFF圧縮」というソフトをダウンロードしてインストールして下さい。
>
>シェアウエア登録をしなくても、約2ケ月は全機能を利用することが出来ます。
>2ケ月以降は圧縮機能が使えなくなりますが、圧縮データの伸張専用としてご利用いただけます。
HD Photo 9999  2007/08/02(Thu) 23:36 No:50690 ID:e11317582fd0cf9
 >>50628
>是非、JPEG2000またはHDフォトを使用して、画像調整から印刷までRGB48ビットの画像を体験してください。

http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0708/01/news017.html

HD Photoが次世代JPEGの標準化!!
って、JPEG2000はどうなるの?

マイクロソフトの想いのままで、Vista普及を狙っているのか〜!!
Re:HD Photo miura 2007/08/03(Fri) 01:05 No:50691 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50690
カメラ:D2x
>http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0708/01/news017.html
>HD Photoが次世代JPEGの標準化!!
>って、JPEG2000はどうなるの?

RGB48ビットの環境がやっと変化しそうだという印象です。
ディスプレイやプリンタにもRGB48ビットの影響が及びそうなので期待したいと思います。

実験によると、JPEG2000とHD Photoの圧縮率と画品質の性能はほとんど同じでした。圧縮速度はHD Photoのほうが早いと思います。

デジタル一眼レフカメラ用の半導体に組み込むことを考えると、断然HD Photoのほうが有利だと思います。
それは、圧縮処理のためのワークメモリが少なくてすむことと、1画素に対する演算量が少ないので半導体の回路規模が小さく出来て、消費電力も少なくなるからです。
10月以降の動きを注目したいと思います。
Re:Re:HD Photo 9999  2007/08/07(Tue) 09:43 No:50751 ID:42873ed2b76a8dc
 >>50691
>デジタル一眼レフカメラ用の半導体に組み込むことを考えると、断然HD Photoのほうが有利だと思います。
>それは、圧縮処理のためのワークメモリが少なくてすむことと、1画素に対する演算量が少ないので半導体の回路規模が小さく出来て、消費電力も少なくなるからです。

この話を聴くと、JPEG2000はメジャー化しないで廃れるのを危惧します。
nefを保存しているので、やり直しは出来ますが。
凝ったレタッチしたものは、JPEG2000形式以外が無難な気がしてきました。
ただpsd形式などではファイルサイズが大きいし、JPEG2000に比べJPEGではロスが大きいとなると選択の余地がありません。
JPEG2000を知ってしまったお陰で、心配ごとが増えました。
Re:Re:Re:HD Photo miura 2007/08/08(Wed) 07:55 No:50781 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50751
カメラ:D2x
>この話を聴くと、JPEG2000はメジャー化しないで廃れるのを危惧します。
>nefを保存しているので、やり直しは出来ますが。
>凝ったレタッチしたものは、JPEG2000形式以外が無難な気がしてきました。

9999さん
HDフォトがJPEGで標準化されると、フォトショップはJPEG2000とHDフォトの両方に対応すると思うので心配はしていません。
それに、標準化の方向性が決定してもツールとして完成するまでには時間がかかります。一方、画像調整後の写真データは毎日たまっていきますので、必要な時にすぐ印刷が出来るように、超高画質な状態でコンパクトに保存しておきたいと思っています。
現状では、大量の画像データをRGB48ビットで超高画質に保存するためにはJPEG2000で圧縮しておくのが良いと思います。
HDフォトのツール環境が完成したら、必要に応じてJPEG2000のデータをHDフォトに変換すれば良いと思います。
JPEG2000とHDフォトはJPEGとは異なり、再圧縮による画質の劣化はほとんどありませんから、心配はいらないと思っています。
Re:Re:Re:Re:HD Photo 9999  2007/08/08(Wed) 09:37 No:50784 ID:42873ed2b76a8dc
 >>50781
>HDフォトがJPEGで標準化されると、フォトショップはJPEG2000とHDフォトの両方に対応すると思うので心配はしていません。
(中略)
>JPEG2000とHDフォトはJPEGとは異なり、再圧縮による画質の劣化はほとんどありませんから、心配はいらないと思っています。

こういった見識を聞くと安心します。
最後に、miuraさんはnefを保存されていないのでしょうか?
Re:Re:Re:Re:Re:HD Photo miura 2007/08/08(Wed) 22:34 No:50793 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50784
カメラ:D2x
9999さん

JPEG2000とJPEGの圧縮データを同じ圧縮形式でさらに5回(初回を含めると6回)圧縮した場合の、原画に対する画質の劣化傾向のグラフを添付しました。
JPEG2000のデータは再圧縮を繰り返しても画質が劣化しないことが分かると思います。
一方、JPEGのデータは、最初47dBだった画質が最後には35dBまで劣化しています。画質が35dBというのはかなり劣化した画像で、印刷すると原画との相違が分かる程度の劣化に相当します。


>最後に、miuraさんはnefを保存されていないのでしょうか?

私は、複数の編集バージョンを追加して、NEFでも保存しています。

印刷する時点で、画像調整したNEFデータを用紙サイズに合わせてトリミングして、フォトショップに送り込んで、タイトル文字やロゴを追加してJPEG2000で圧縮・保存してから印刷しています。
同じサイズの印刷が必要な時は、JPEG2000ファイルを開いてすぐに印刷を行っています。
異なるサイズの印刷が必要な場合は、縦横比が変化するので、画像調整したNEFデータを異なる用紙サイズに合わせてトリミングして、フォトショップに送り込んで、タイトル文字やロゴを追加してJPEG2000で圧縮・保存してから印刷しています。
Re:Re:Re:Re:Re:Re:HD Photo 9999  2007/08/08(Wed) 23:48 No:50796 ID:e11317582fd0cf9
 >>50793
度々、ありがとうございました。
度々すみません。 9999  2007/07/30(Mon) 00:58 No:50665
 >>50630
>やはり、JPEG2000のご利用をお勧め致します。その際、「高速モード」をチェックして「画質」は85に設定することを忘れないで下さい。

すみません、度々質問します。
85の根拠をもう少し説明いただけますか。

それにしても、ブラウザ(IE6.0ですけど)がxxxxxxxx.jpfをサポートしていないのは残念ですね。
JPEG2000の画質設定 miura 2007/07/30(Mon) 07:49 No:50666 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50665
カメラ:D2x
>>9999さん
>>やはり、JPEG2000のご利用をお勧め致します。その際、「高速モード」をチェックして「画質」は85に設定することを忘れないで下さい。
>85の根拠をもう少し説明いただけますか。

No.50581で書きましたが、デジタル一眼レフカメラのJPEG高画質モードにおける画質は、38〜43dB(平均39dB)です。
私は、RGB48ビットモードで画像を圧縮すると同時に、JPEGのノイズエネルギーに対して10分の1以下のノイズエネルギーにすることを目標としました。
それで目標画質を51dB以上と決定しました。これで、ノイズエネルギーがJPEGの16分の1以下になります。
JPEG2000は、高画質モードをONにする場合とOFFにする場合で圧縮特性が大きく変化します。グラフで画質が50dB程度となる設定を確認すると、高速モードがOFFの場合は設定値が少し変化するだけで、結果の画質が大きく変化することが分かります。
従って、OFFで画質設定を15としても、圧縮する画像に含まれる周波数成分の構成により結果の画質が50dB以下になる恐れがあります。この危険性を避けるために、高速モードをONとして、画質は85で圧縮することとしました。
ONの場合は、画質設定が85付近から多少変化しても結果の画質はほとんど変化しませんから、画像に含まれる周波数成分に影響されずに51dB程度の画質が得られます。

>それにしても、ブラウザ(IE6.0ですけど)がxxxxxxxx.jpfをサポートしていないの
は残念ですね。

そうですね、是非、JPEG2000とHDフォトに対応してもらいたいと思います。
そして、画像調整、印刷、データ保存という一連の作業をRGB48ビットモードで実行するデジタル一眼レフカメラユーザが増加して、デジタルカメラ内部での圧縮方式としてJPEG2000が採用されることを希望しています。

さらに、RGB48ビットモードに対応したプリンタとディスプレイが開発され、
ほどほどの価格で普及することを希望しています。
Re:JPEG2000の画質設定 9999  2007/07/30(Mon) 10:36 No:50667 ID:42873ed2b76a8dc
 >>50666
>私は、RGB48ビットモードで画像を圧縮すると同時に、JPEGのノイズエネルギーに対して10分の1以下のノイズエネルギーにすることを目標としました。
>それで目標画質を51dB以上と決定しました。これで、ノイズエネルギーがJPEGの16分の1以下になります。
(中略)
>ONの場合は、画質設定が85付近から多少変化しても結果の画質はほとんど変化しませんから、画像に含まれる周波数成分に影響されずに51dB程度の画質が得られます。

納得しました。

>さらに、RGB48ビットモードに対応したプリンタとディスプレイが開発され、
>ほどほどの価格で普及することを希望しています。

ブラウザがサポートしてもディスプレイがサポートしていなければ意味ないですね。

度々、ありがとうございました。
JPEG2000の画質 miura 2007/07/30(Mon) 10:55 No:50668 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50667
カメラ:D2x
>>9999さん
>ブラウザがサポートしてもディスプレイがサポートしていなければ意味ないですね。

ブラウザ、プリンタおよびディスプレイがRGB48ビットモードに対応してくれれば申し分ないですが、現状でも全ての作業工程をRGB48ビットモードで実行して、印刷すると綺麗な写真に仕上がるように感じています。

それは現状のディスプレイでは256階調しか確認できませんが、フォトショップで解像度の増加やトーンカーブなどの処理をRGB24ビットモードで実行すると、僅かでもマッハバンドが発生している場合があると思います。RGB48ビットモードではマッハバンドが発生する危険性が少なくなるので、グラデーション部分が非常に滑らかに再現されて、印刷結果に好印象を抱くのだと思います。

9999さんも、是非RGB48ビットモードで全ての作業工程を実行して、印刷結果をRGB24ビットモードの場合と比べて、9999さんが感じた印象をお知らせ下さい。
JPEG2000のまとめ miura 2007/07/30(Mon) 22:18 No:50669 ID:2d3d5c4862f3aea
 >>50668
カメラ:D2x
>>9999さん

このスレッドのJPEG2000に関係する部分をまとめて、Vectorに公開中の「キャプチャNXの使用方法」を更新してアップロードしましたので、来週中にはVer.1.15に更新されると思います。
以下からダウンロードして「番外編」の「JPEG2000のすすめ」をごらん下さい。
http://www.vector.co.jp/soft/data/art/se424945.html
Re:JPEG2000の画質 9999  2007/07/30(Mon) 23:59 No:50671 ID:e11317582fd0cf9
 >>50668
>9999さんも、是非RGB48ビットモードで全ての作業工程を実行して、印刷結果をRGB24ビットモードの場合と比べて、9999さんが感じた印象をお知らせ下さい。

時間がとれる休日にでも試したいと思います。