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白黒だとTIFFなわけ

職場の複合機はスキャナとしても使うことができる。

うちの職場ではスキャンデータを自分宛にE-mailで送る方法で使うことが多いが、

データを複合機に蓄積して、後で取りに行く方法もあるんだそうで。


スキャンデータの形式はPDFが標準だが、画像データとして編集したい場合もある。

そういう場合には他の形式を選ぶわけだが、その場合に選べる選択肢は「TIFFまたはJPEG」である。

なんでTIFFまたはJPEGなのか、最近までよくわかっていなかったのだが、

どうも 白黒2階調 の場合はTIFF、グレースケールまたはカラーの場合はJPEGという意味らしい。

グレースケールまたはカラーの場合のJPEGはよくなじみがあるから何も問題ないが、なぜ白黒の場合はTIFFが選ばれるのだろうか?


TIFFというのは、数ある画像ファイルの形式の中でも特に古いものである。

Windowsより昔からあり、Windows Bitmap形式ができる以前はWindowsの標準画像形式はTIFFだったんだとか。

このTIFFという形式は拡張性が高く、複数の画像圧縮方式を選択できる。色数なども細かく選択できる。

もっともWindowsのペイントでTIFFで保存すると無圧縮で保存されるなど、無圧縮という選択肢もあるのだが。

現在主流の画像ファイルの形式は JPEG, GIF, PNG など圧縮方式とファイル構造が一体となったものだが、

特定のファイル構造が決まっていない圧縮方式ではファイル構造にTIFFを使うことがよくあるようだ。


それで白黒2階調でスキャンして得られたTIFFファイルの圧縮形式を調べてみると「ファクシミリ互換のITU-T Group4」とわかった。

どうもFAXの画像符号化方式らしい。確かにFAXって白黒だよなぁ。

FAXもいくつかの方式があるが、現役の方式としてはGroupe3(G3)とGroup4(G4)の2種類がある。

G3, G4はいずれも画像データを圧縮してデジタルデータとして電話回線で伝送する。

画像データを圧縮することで短時間で伝送できる。時間が短いということは、電話代も節約できる。

ここで使われる圧縮方式はいずれも2値画像に特化した可逆圧縮方式で、G3ではMHまたはMR、G4ではMMRが定義されている。

すなわちG4形式で圧縮されているということは、MMRということらしい。


それにしても、わざわざメジャーとは思えないG4 FAX方式を使っているのはなぜだろうか?

ファイル形式とデータ量について (Bunkyo Web Style)

典型的なA4の文書データを圧縮したところ、G4 FAX(MMR)形式では無圧縮データの7.4%まで圧縮できるとある。

これは汎用的に使われる可逆圧縮の画像形式であるPNGの13.6%と比較すると、半分程度のサイズで済んでいる。

PNGでは1画素の割り当てに8bit, 24bit, 32bitを選ぶことができるが、2階調でも1画素に8bit割りあてる必要がある。

その後に圧縮するといっても、もともと2値画像に特化した方式にはかなわないのである。

ましてや色数が多い写真を想定したJPEGでは、容量が大きくなる上に非可逆ということでろくな事がない。


ところで現役のFAX方式にはG3とG4の2種類があると書いたが、ほぼG3しか使われていない。

というのもG4はISDN回線専用の方式なので、一般の電話回線で使える方式としてはG3しかないのだ。

じゃあG4 FAX用の圧縮方式のMMRなんて使われていないんじゃ? と思ったんだが、そんなことはない。

ApeosPort®-VII C7773 / C6673 / C5573 / C4473 / C3373 / C2273 おもな仕様と機能  (FUJI XEROX)

複合機のファックス機能の仕様を見てみると、通信モードが「ITU-T G3」と書いてある一方で、

符号化方式に「MH、MR、MMR、JBIG」と書いてあり、G3で定義されている2方式以外にMMRとJBIGが書かれている。

どうもG3 FAXはいろいろ拡張されていて、スーパーG3と言って、伝送レートの高速化や、圧縮方式の追加が行われている。

送受信の両側とも対応していれば、伝送レートを高くしたり、高圧縮な方式を選んで、時間と電話代を節約する。

ちなみにJBIGも2値画像の圧縮方式で、MMRよりさらに高圧縮らしいが、対応している機器は限られるようだ。


MMRよりはJBIGの方が高圧縮とはいうが、これをTIFFに格納して使おうということはあまりないようだ。

それに次いで高圧縮なMMRはTIFFに格納して使われることはそれなりにあるので、Windowsでも表示には対応している。

マイナンバーカードの券面事項確認APでは氏名・住所などを画像データとして格納しているのだが、形式はMMR圧縮したTIFF画像らしい。

2値画像の形式としてもっとも高効率な方式と考えているのだろう。ちなみに顔写真(グレースケール)はJPEG 2000で格納されているそう。

ただ、生成できるソフトウェアはあまり多くない。無圧縮のTIFFならWindows標準のペイントでもできるけど。

Webでも使われないようで、WebブラウザはTIFFの表示には対応していない。

なかなか限定的にしか使えない方式だが、2値画像に限れば最強の方式のようだ。


Author : hidemaro
Date : 2019/02/06(Wed) 23:27
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