第152号「GeoTIFFの座を狙うＪＰＥＧ２０００の秘密!!」【メルマガ・バックナンバー】


 Subject: [ts-mag:00161] OpenGIS Mail Magazine for T.S.U 【第 152号】
    Date: Mon, 31 May 2004 07:57:36 +0900
    From: Taichi FURUHASHI

OpenGIS Mail Magazine for Technical Support Users      2004/05/28
Keywords: OpenGIS,TNTmips,JPEG2000,JP2,WEB,PDF.SVG,MailMag,Pack


オープンGIS
テクニカル・サポート専用メールマガジン

第152号「　GeoTIFF の 座 を 狙 う ＪＰＥＧ２０００ の 秘 密 !!　」
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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　株式会社 オープンGIS





JPEG 規格からそろそろ15年... 時の経つのは早いものです。


そして、TNTmips は、最新の JPEG2000(ジェイペグニセン) へと、移行し
始めてきました。ラスタデータ形式の本命も、だんだんと GeoTIFF から
JPEG2000 へと世代交代の波が押し寄せているのかもしれません。

そこで、JPEG2000 を TNTmips で使用するメリットについて考えてみま
した。危うし GeoTIFF なのか！？


●


　そもそもの規格は、デジカメなどの写真でよく使用されています JPEG
形式を、さらに高圧縮、高品質な画像圧縮技術へ発展させたもの。JPEG
(Joint Photographic Experts Group) という組織によって、2001年1月に
規格化されています。今までのJPEG 方式では画像を小さなブロックに分
割して周波数成分係数を量子化＆符号化して圧縮していましたが、JPEG
2000 では画像全体をウェーブレット変換で分けて(つまりブロックでは
分割しない...)量子化＆符号化します。結果として、今までの JPEG で
保存したときに目立っていたブロックノイズや波紋状のノイズが、JPEG
2000 では発生しません。加えて JPEG にはなかった「損失のない可逆圧
縮」を行うこともできるようになりました。

ざっくり特徴をまとめますと、

・圧縮効率が良い
・圧縮品質が良い(ブロックノイズ／波紋状のノイズがない)
・損失のない可逆圧縮が可能

ということになります。


●


まずは、データサイズがどのくらい変化するのか、国土地理院の空中写真
閲覧サービス(http://mapbrowse.gsi.go.jp/airphoto/index.html)で公開
されているデータを参考に、いろいろな圧縮を試してみました。

▽比較には、東京都内のこの空中写真を使いました。
http://www.opengis.co.jp/img/faq/jpg2k/goto_sample.htm
元々の JPEG ファイルは 1.11MB です。


チェックその１：ＲＶＣファイルに変換してみましょう！

JPEG ファイルを TNTmips 独自形式である RVC ファイルに変換してみま
す。選択肢としては、圧縮しない場合、デフォルト圧縮する場合、JPEG
2000 方式で圧縮する場合などがあります。このうち代表的な４つの方法
で比較してみます。

JPEG 画像[1.138MB] → ＲＶＣ(圧縮なし) [15.2MB]
　http://www.opengis.co.jp/img/faq/jpg2k/NormalRVC.rvc

JPEG 画像[1.138MB] → ＲＶＣ(標準JPEG圧縮) [2.63MB]
　http://www.opengis.co.jp/img/faq/jpg2k/D_CompressRVC.rvc

JPEG 画像[1.138MB] → ＲＶＣ(標準LossLess圧縮) [12.7MB]
　http://www.opengis.co.jp/img/faq/jpg2k/SDLLcompressRVC.rvc

JPEG 画像[1.138MB] → ＲＶＣ(JPEG2000Lossless圧縮) [4.96MB]
　http://www.opengis.co.jp/img/faq/jpg2k/JP2Klossless_CompressRVC.rvc

JPEG 画像[1.138MB] → ＲＶＣ(JPEG2000BestQuality圧縮) [3.53MB]
　http://www.opengis.co.jp/img/faq/jpg2k/JP2K_CompressRVC.rvc

ＲＶＣ形式内でのJPEG2000圧縮は JPEG形式との差を、それほど感じられ
ませんでしたが、欠損なしの LossLess 圧縮などは、今までの半分以下と
かなりの効果がありますね。


●


チェックその２：ＪＰＥＧ２０００ファイルに変換してみましょう！

今度は、RVC 形式になっている空中写真ラスタを TNTmips エクスポート
機能で JPEG2000 ファイルとして出力してみましょう。そのときの圧縮
方法によっても、ファイルサイズが変化しますので、比較してみましょう。

RVC(圧縮なし) [15.792MB] → JPEG2000 ファイル(Lossless)[4,75MB]
　http://www.opengis.co.jp/img/faq/jpg2k/JP2K_Lossless.jp2

RVC(圧縮なし) [15.792MB] → JPEG2000 ファイル(BestQuality)[3,33MB]
　http://www.opengis.co.jp/img/faq/jpg2k/JP2K_BestQuality.jp2

RVC(圧縮なし) [15.792MB] → JPEG2000 ファイル(Taget10%)[1.11MB]
　http://www.microimages.com/gallery/jp2/JP2K_Taget10P.jp2

ＲＶＣと比べると、はるかに、圧縮効率が良いようですね。
Lossless圧縮で約１／３
BestQuality圧縮で約１／５
Taget10%圧縮で約１／１４

Taget10%圧縮は、元のJPEGファイルと同じサイズになりましたね。


●


チェックその３：等倍表示して見比べてみましょう！

最後に、圧縮の度合いや形式によって、どのくらい画像の見え方が変わる
のか、等倍表示にて比較してみました。

JPEG 画像
 http://www.opengis.co.jp/img/faq/jpg2k/goto_sample.htm


ＲＶＣ(圧縮なし)

　


ＲＶＣ(標準JPEG圧縮)

　


ＲＶＣ(標準欠損なし圧縮)

　


ＲＶＣ(JPEG2000Lossless圧縮)

　


ＲＶＣ(JPEG2000BestQuality圧縮)

　


JPEG2000 ファイル(Lossless)

　


JPEG2000 ファイル(BestQuality)

　


JPEG2000 ファイル(Taget10%)

　


正直なところ違いがよくわかりませんね。つまり JPEG2000 形式の圧縮技
術が高品質であることがわかります。ただ、RVC ファイルではなく、JPEG
2000ファイルを直接表示する場合は、描画速度が遅い(体感的には１／２く
らい)ように感じます。ぱぱっと表示したい場合は RVC 形式のほうが向い
ているようです。
　また、こんなことを比較してみました。JPEG2000ファイルはRVC と同様、
ラスタを小さく表示する際に利用されるピラミッドラスタを持っています。
このピラミッドラスタを比較すると、RVC より JPEG2000 のほうが綺麗で
す。ラスタ全体を見渡す場合 JPEG2000 のほうが向いているようです。





最後に、JPEG2000 形式の特徴をまとめです！

[利点]
★ＲＶＣにしなくても直接使えます！
★欠損ゼロの圧縮も可能です。
★圧縮効率(特に欠損なしで)が優れてます！
★ブロックノイズなどがなくて高品質です！
★座標情報も持てます(Geo-JPEG形式といいます)！
★JP2ファイルはピラミッド、タイル機能も持っているので表示が速い！
★ＲＶＣよりもピラミッドラスタが綺麗！

[欠点]
×古い TNTmips とはデータ交換できない。
×まだJP2ファイルを読み書きできないソフトも多い。
×JP2ファイルのダイレクト表示速度はＲＶＣファイルより遅い


位置づけとしては GeoTIFF 形式をより便利に、より圧縮効率を高くした
画像フォーマットとの印象があります。が果たして GeoTIFF 形式を超え
られたのか、細かい点につきましては、そのうち、GeoTIFF と JPEG2000
の機能比較を徹底的にしてみますね！








今週の過去プチ・テクニック
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
"
"　TNTmips で作成した図やデータを、簡単にＷＥＢで配信したい！！
"
"
"　本格的には、TNTserver という専用ソフトが必要ですが、GIS を持って
"　いないたくさんの方々へ、手軽にデータ公開する場合には、こんな方
"　法もあります。
"
"　一番手軽なのは、ＰＤＦでレイアウトを出力！　次にＳＶＧ！
"　どちらもベクタ形式やレイヤー構造を持ったまま配信されますので、
"　受け取った側でもある程度、表示を切り替えることができます。
"　http://www.opengis.co.jp/htm/info/sample_layouts.htm
"
"　また、三次元データであれば、ＶＲＭＬという方法もあります。
"　http://www.microimages.com/gallery/vrmls/
"
"　画像として出力するならば、手軽なJPEG か、今週の話題である
"　JPEG2000 がおすすめです。ただ、どうしてもデータサイズは大きくなりますが...
"　http://www.microimages.com/gallery/jp2/
"
"
"　まとめますと、
"
"　★レイヤ構造を保持するならば → PDF or SVG (レイアウト機能で出力可)
"　★三次元で表示したいならば → VRML (インポート/エクスポート機能で出力可)
"　★画像として出力するならば → JPEG/JPEG2000/(GIF/PNG)
"
"　もっと機能を付けたい！という場合は TNTserver になります。
"　http://www.opengis.co.jp/htm/info/server.htm
"
"　(メルマガ第55号を改良)
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""""  隔 週 で 新 / 過 去 テ ク ニ ッ ク を 交 互 に 発 信  """"




New Things 最新情報
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???　けれど、ver6.9 にてパックをしようとすると... なぜかパックで
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???　という場合はご連絡ください。
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今週の話題 on メーリングリスト
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~　今週は特にありませんでした。
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　メーリングリストに参加されたい方は、
　info@opengis.co.jp までご連絡ください。
　弊社からの対応は バグ対応と、新製品告知のみですが、
　ユーザーさまの間での情報交換の場として
　多くの方に利用されています。






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全体的に安くなりました！

・TNTmips シングルライセンス 827,400円(税込)
・年間バージョンアップ(2回分) 136,500円(税込)
・年間テクニカルサポート 94,500円(税込)


普段より、元価格にあまり上乗せしていない分、
円相場に応じて価格が変動いたしますことを
ご理解よろしくお願いいたします。

わからない点などありましたら、
info@opengis.co.jp までご連絡ください。

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困ったときの問題解決フローチャート

▼STEP1「ウェブサイトで検索してみる」
▼STEP2「ウェブサイトにある情報を眺めてみる」
▼STEP3「ドキュメントを読んでみる」
▼STEP4「メーリングリストへ聞いてみる」
▼STEP5「テクニカルサポート」



STEP1 「ウェブ検索テクニック」
　▽オープンＧＩＳ検索システム
　http://www.opengis.co.jp/htm/namazu.cgi
　▽メールマガジン検索システム
　http://www.opengis.co.jp/mail_mag/namazu.cgi
　▽マイクロイメージ検索サイト
　http://www.microimages.com/search/
　▽Google 検索
　http://www.google.co.jp/
　とくに、and検索(キーワードの間に空白)、not検索(キーワードの前に
　- や not を入れる)、とは検索(キーワードの後ろに "とは" をつける)
　を使いこなすと、便利です！


STEP2 「ウェブサイトの有用な情報源」
　▽オープンGIS ウェブサイト「基本操作」
　http://www.opengis.co.jp/htm/basic/title.htm [日本語]
　▽オープンGIS ウェブサイト「メニュー解説(Flash)」
　http://www.opengis.co.jp/flash/index.htm [日本語]
　▽オープンGIS ウェブサイト「SML スクリプトの解説」
　http://www.opengis.co.jp/sml/sml_index.htm [日本語]
　▽オープンGIS ウェブサイト「作業で必要となる情報を集約したポスター類」
　http://www.opengis.co.jp/htm/gallery/index.htm [日本語]
　▽オープンGIS ウェブサイト「メルマガバックナンバー」
　http://www.opengis.co.jp/mail_mag/index.htm [日本語]


STEP3 「ドキュメントを読んでみる」
　▽オープンGIS ウェブサイト「その他ドキュメント一覧ページ」
　http://www.opengis.co.jp/htm/documents.htm [日本語]
　▽オープンGIS ウェブサイト「チュートリアルテキスト＆リモセンテキスト」
　http://www.opengis.co.jp/htm/info/book.htm [日本語]
　▽マイクロイメージウェブサイト「ワンポイントテクニック集」
　http://www.microimages.com/didyouknow/
　▽マイクロイメージウェブサイト「TNT入門(Getting Started)」
　http://www.opengis.co.jp/htm/getstart/getstart.htm [日本語]
　http://www.microimages.com/getstart/ [英文]
　▽マイクロイメージウェブサイト「リファレンスマニュアル」
　http://www.microimages.com/refman/


STEP4「メーリングリストへ聞いてみる」
　メーリングリストに参加されたい方は、
　info@opengis.co.jp までご連絡ください。
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STEP5「テクニカルサポート」
　テクニカル・サポート・ユーザー専用 メールアドレス







#############　このメールマガジンの配信について　################

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年間テクニカル・サポートに加入されている、
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例えば、研究室の予算で加入された場合などは、
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学生さん２名が同じくらい使用する場合は、
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>サービスその７：サポート対応で FTP サイトを 20MB まで利用できます。
>サービスその８：メルマガ・バックナンバー・サイトも利用できます。
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