JPEG（Joint Photographic Experts Group）ファイルとデータ形式

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概要

JPEG（Joint Photographic Experts Group）は、デジタル画像を圧縮するための広く使用されているファイル形式であり、拡張子は「.jpg」または「.jpeg」です。1986 年に設立された「Joint Photographic Experts Group」によって策定され、1992 年に国際標準規格（ISO/IEC 10918-1）として正式に採用されました。JPEG は主に非可逆圧縮方式を採用しており、高い圧縮率で画像ファイルサイズを大幅に削減できるのが特徴です。そのため、デジタルカメラ、ウェブサイト、ソーシャルメディアなどで広く利用されています。

データフォーマットの概要

JPEG ファイルは以下のようなデータ構造で構成されています。

SOI（Start of Image）: ファイルの開始を示すマーカー。
APP0 ～ APP15: アプリケーション固有データが格納されるセグメント（EXIF 情報など）。
DQT（Define Quantization Table）: 量子化テーブルの定義。
DHT（Define Huffman Table）: ハフマン符号化テーブル。
SOS（Start of Scan）: 画像データの開始。
E0F（End of Image）: ファイルの終了を示すマーカー。

長所

高い圧縮率: 非可逆圧縮により、ファイルサイズを大幅に削減できる。これにより、ストレージ容量を節約できる。
広範な互換性: JPEG はほぼすべてのデバイスとソフトウェアでサポートされているため、互換性が非常に高い。
色表現が豊か: 最大 1677 万色まで表現可能で、写真などの自然画像に適している。
可変圧縮率: 圧縮率を調整することで、画質とファイルサイズのバランスを選択できる。

短所

画質の劣化: 非可逆圧縮方式のため、圧縮率を上げると画質が劣化する。
再保存時の品質低下: JPEG は再圧縮を繰り返すと画質がどんどん劣化する（世代劣化と呼ばれる）。
透明度をサポートしない: JPEG はアルファチャンネル（透明度）に対応していないため、透明画像は扱えない。
編集耐性が低い: 圧縮によるデータ損失があるため、高精度な画像編集には不向き。

応用シーン

JPEG は写真やウェブ画像、デジタルコンテンツなどで広く使用されています。
例えば、カメラで撮影した写真やスマートフォンで撮った画像は JPEG 形式で保存されることが一般的です。ウェブサイトでも高速表示のために JPEG が多用されます。旅行やイベントの写真共有、EC サイトでの商品画像表示など、視覚的な品質とデータサイズのバランスが求められる場面で活躍します。

一方で、透明な背景や高精細なグラフィックが求められる場合は PNG や WebP が使用される傾向があります。また、再編集や印刷を前提とした作業では、劣化を避けるために TIFF や RAW 形式が選ばれます。