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JP2 या JPEG 2000 भाग 1 फ़ाइल स्वरूप एक छवि एन्कोडिंग प्रणाली है जिसे संयुक्त फोटोग्राफिक विशेषज्ञ समूह द्वारा मूल JPEG मानक के उत्तराधिकारी के रूप में बनाया गया था। इसे वर्ष 2000 में पेश किया गया था और इसे औपचारिक रूप से ISO/IEC 15444-1 के रूप में जाना जाता है। अपने पूर्ववर्ती के विपरीत, JPEG 2000 को एक अधिक कुशल और लचीली छवि संपीड़न तकनीक प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया था जो मूल JPEG स्वरूप की कुछ सीमाओं को संबोधित कर सके। JPEG 2000 वेवलेट-आधारित संपीड़न का उपयोग करता है, जो एक ही फ़ाइल के भीतर दोषरहित और दोषपूर्ण दोनों संपीड़न की अनुमति देता है, जो उच्च स्तर की मापनीयता और छवि निष्ठा प्रदान करता है।

JPEG 2000 स्वरूप की प्रमुख विशेषताओं में से एक मूल JPEG स्वरूप में उपयोग किए जाने वाले असतत कोसाइन रूपांतरण (DCT) के विपरीत, असतत वेवलेट रूपांतरण (DWT) का उपयोग है। DWT, DCT पर कई लाभ प्रदान करता है, जिसमें बेहतर संपीड़न दक्षता, विशेष रूप से उच्च रिज़ॉल्यूशन वाली छवियों के लिए, और कम अवरोधक कलाकृतियाँ शामिल हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि वेवलेट रूपांतरण एक छवि को विभिन्न स्तरों के विवरण के साथ प्रदर्शित करने में सक्षम है, जिसे एप्लिकेशन की विशिष्ट आवश्यकताओं या उपयोगकर्ता की प्राथमिकताओं के अनुसार समायोजित किया जा सकता है।

JP2 स्वरूप ग्रेस्केल, RGB, YCbCr, और अन्य सहित रंगीन स्थानों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है, साथ ही साथ विभिन्न बिट गहराई, बाइनरी छवियों से लेकर 16 बिट प्रति चैनल तक। यह लचीलापन इसे विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है, डिजिटल फोटोग्राफी से लेकर चिकित्सा इमेजिंग और रिमोट सेंसिंग तक। इसके अतिरिक्त, JPEG 2000 एक अल्फा चैनल के उपयोग के माध्यम से पारदर्शिता का समर्थन करता है, जो मानक JPEG स्वरूप में संभव नहीं है।

JPEG 2000 का एक और महत्वपूर्ण लाभ प्रगतिशील डिकोडिंग के लिए इसका समर्थन है। इसका मतलब यह है कि पूरी फ़ाइल डाउनलोड होने से पहले एक छवि को कम रिज़ॉल्यूशन और गुणवत्ता स्तर पर डिकोड और प्रदर्शित किया जा सकता है, जो विशेष रूप से वेब अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी है। जैसे-जैसे अधिक डेटा उपलब्ध होता है, छवि गुणवत्ता को उत्तरोत्तर बढ़ाया जा सकता है। 'गुणवत्ता परतों' के रूप में जानी जाने वाली यह सुविधा, कुशल बैंडविड्थ उपयोग की अनुमति देती है और बैंडविड्थ-बाधित वातावरण में एक बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करती है।

JPEG 2000 'रुचि के क्षेत्रों' (ROI) की अवधारणा भी प्रस्तुत करता है। ROI के साथ, छवि के कुछ हिस्सों को छवि के बाकी हिस्सों की तुलना में उच्च गुणवत्ता पर एन्कोड किया जा सकता है। यह विशेष रूप से उपयोगी होता है जब किसी छवि के भीतर विशिष्ट क्षेत्रों पर ध्यान आकर्षित करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि निगरानी या चिकित्सा निदान में, जहां फोकस छवि के भीतर किसी विशेष विसंगति या विशेषता पर हो सकता है।

JP2 स्वरूप में मजबूत मेटाडेटा हैंडलिंग क्षमताएँ शामिल हैं। यह मेटाडेटा जानकारी की एक विस्तृत श्रृंखला को संग्रहीत कर सकता है, जैसे कि इंटरनेशनल प्रेस टेलीकम्युनिकेशंस काउंसिल (IPTC) मेटाडेटा, Exif डेटा, XML डेटा और यहाँ तक कि बौद्धिक संपदा जानकारी भी। यह व्यापक मेटाडेटा समर्थन बेहतर छवि सूचीकरण और संग्रहण की सुविधा प्रदान करता है, और यह सुनिश्चित करता है कि छवि के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी संरक्षित है और आसानी से पहुँचा जा सकता है।

त्रुटि लचीलापन JPEG 2000 की एक और विशेषता है जो इसे उन नेटवर्कों पर उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है जहाँ डेटा हानि हो सकती है, जैसे वायरलेस या उपग्रह संचार। स्वरूप में त्रुटि का पता लगाने और सुधार के लिए तंत्र शामिल हैं, जो यह सुनिश्चित करने में मदद कर सकते हैं कि छवियों को सही ढंग से डिकोड किया गया है, भले ही संचरण के दौरान कुछ डेटा दूषित हो गया हो।

JPEG 2000 फ़ाइलें आमतौर पर समान गुणवत्ता स्तरों पर एन्कोड किए जाने पर JPEG फ़ाइलों की तुलना में आकार में बड़ी होती हैं, जो इसके व्यापक रूप से अपनाने में बाधाओं में से एक रही है। हालाँकि, उन अनुप्रयोगों के लिए जहाँ छवि गुणवत्ता सर्वोपरि है और बढ़ा हुआ फ़ाइल आकार कोई महत्वपूर्ण चिंता नहीं है, JPEG 2000 स्पष्ट लाभ प्रदान करता है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि स्वरूप की बेहतर संपीड़न दक्षता JPEG की तुलना में उच्च गुणवत्ता स्तरों पर छोटे फ़ाइल आकार में परिणाम कर सकती है, विशेष रूप से उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली छवियों के लिए।

JP2 स्वरूप विस्तार योग्य है और इसे JPEG 2000 के रूप में जाने जाने वाले मानकों के एक बड़े सूट का हिस्सा बनने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस सूट में विभिन्न भाग शामिल हैं जो मूल स्वरूप की क्षमताओं का विस्तार करते हैं, जैसे गतिशील इमेजरी के लिए समर्थन (JPEG 2000 भाग 2), सुरक्षित छवि संचरण (JPEG 2000 भाग 8), और इंटरैक्टिव प्रोटोकॉल (JPEG 2000 भाग 9)। यह विस्तारशीलता सुनिश्चित करती है कि स्वरूप भविष्य के मल्टीमीडिया अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विकसित हो सकता है।

फ़ाइल संरचना के संदर्भ में, एक JP2 फ़ाइल में बक्सों का एक क्रम होता है, जिनमें से प्रत्येक में एक विशिष्ट प्रकार का डेटा होता है। बक्सों में फ़ाइल हस्ताक्षर बॉक्स शामिल है, जो फ़ाइल को JPEG 2000 कोडस्ट्रीम के रूप में पहचानता है, फ़ाइल प्रकार बॉक्स, जो मीडिया प्रकार और संगतता को निर्दिष्ट करता है, और हेडर बॉक्स, जिसमें छवि गुण जैसे चौड़ाई, ऊँचाई, रंग स्थान और बिट गहराई होती है। अतिरिक्त बक्सों में रंग विनिर्देश डेटा, अनुक्रमित रंग छवियों के लिए पैलेट डेटा, रिज़ॉल्यूशन जानकारी और बौद्धिक संपदा अधिकार डेटा हो सकता है।

JP2 फ़ाइल में वास्तविक छवि डेटा 'सन्निहित कोडस्ट्रीम' बॉक्स के भीतर निहित है, जिसमें संपीड़ित छवि डेटा और कोई भी कोडिंग शैली जानकारी शामिल है। कोडस्ट्रीम को 'टाइल' में व्यवस्थित किया जाता है, जो छवि के स्वतंत्र रूप से एन्कोड किए गए खंड होते हैं। यह टाइलिंग सुविधा पूरी छवि को डिकोड करने की आवश्यकता के बिना छवि के कुछ हिस्सों तक कुशल यादृच्छिक पहुँच की अनुमति देती है, जो बड़ी छवियों के लिए या जब छवि के केवल एक हिस्से की आवश्यकता होती है, के लिए फायदेमंद है।

JPEG 2000 में संपीड़न प्रक्रिया में कई चरण शामिल हैं। सबसे पहले, छवि को वैकल्पिक रूप से पूर्व-संसाधित किया जाता है, जिसमें टाइलिंग, रंग परिवर्तन और डाउनसैंपलिंग शामिल हो सकते हैं। इसके बाद, छवि डेटा को विभिन्न रिज़ॉल्यूशन और गुणवत्ता स्तरों पर छवि का प्रतिनिधित्व करने वाले गुणांकों के एक पदानुक्रमित सेट में बदलने के लिए DWT लागू किया जाता है। फिर इन गुणांकों को क्वांटिज़ किया जाता है, जो दोषरहित या दोषपूर्ण तरीके से किया जा सकता है, और क्वांटिज़ किए गए मानों