HEIF高效率的图像文件格式

时间:2022-08-22 13:13  

 

文件格式

HEIF (High Efficiency Image File Format)是一种存储单个图像和图像序列的容器格式。该标准涵盖了多媒体文件,也包括其他媒体流,如定时文本、音频和视频。[引文需要]

HEIF可以存储用多种编码格式编码的图像,例如SDR和HDR图像。使用HEVC的HEIF图像比同等质量的JPEG需要更少的存储空间。

HEIF文件是ISO基本媒体文件格式(ISOBMFF, ISO/IEC 14496-12)的一种特殊情况,在2001年首次定义为MP4和JPEG 2000的共享部分。它于2015年推出,由电影专家组(MPEG)开发,定义为MPEG- h媒体套件的第12部分(ISO/IEC 23008-12)。

HEIF在2017年随着iOS 11的引入而被苹果采用。

历史

HEIF的需求和主要用例是在2013年定义的。该规范的技术开发耗时约一年半,并于2015年年中完成。

2017年,苹果推出了使用HEIC变体的iOS 11,成为第一个主要采用这种格式的公司。

在某些系统上,以HEIC格式存储的图片在系统外发送时,会自动转换为旧的JPEG格式。

特性

HEIF文件可以存储以下类型的数据:

项目形象
存储单个图像,图像属性和缩略图。
形象派生
派生图像可以进行非破坏性的图像编辑,并由渲染软件使用单独存储在HEIF文件中的编辑指令动态创建。这些指令(矩形裁剪、旋转1个、2个或3个四分之一圈、定时图形叠加等)和图像分别存储在HEIF文件中,并描述了应用于输入图像的特定转换。派生图像的存储开销很小。
图像序列
存储多个时间相关和/或时间预测的图像(如突发照片或cinemagraph动画),它们的属性和缩略图。可以使用不同的预测选项,以利用图像之间的时间和空间相似性。因此,当许多图像存储在同一个HEIF文件时,文件大小可以大大减少。
辅助项目形象
图像数据的存储,如alpha平面或深度图,以补充另一个图像项。这些数据不是这样显示的,而是以各种形式用于补充另一个图像项。
图片我 tadata
存储EXIF, XMP和类似的我 存储在HEIF文件中的图像。
变体

由于HEIF是一种容器格式,它可以包含以不同格式编码的静态图像和图像序列。主要的文件名扩展名是。heif用于静态图像,.heif用于序列,它们都可以用于任何编解码器。一般的HEIF图像文件通常以文件名扩展名. HEIF存储,但它们可以使用不同的扩展名来指示所使用的特定编解码器。

 

MIAF

多图像应用格式(MIAF)是HEIF的一个受限子集,作为MPEG-A的一部分指定。它定义了一组额外的约束来简化格式选项、特定的alpha平面格式、概要文件和级别以及元数据格式和品牌,以及如何扩展格式的规则。

 

HEIC: HEIF中的HEVC

高效视频编码(HEVC, ITU-T H.265)是一种图形数据编码格式,于2013年首次标准化。根据ISO/IEC 23008-12 HEVC图像文件格式的标准附件B的规定,它是HEIF的主要使用和隐含的默认编解码器。

虽然在标准中没有正式引入,但首字母缩写HEIC(高效图像容器)被用作一个品牌,并在MIME子类型Image / HEIC和Image / HEIC -sequence中使用。如果内容符合特定的HEVC配置文件,可以使用更具体的品牌:HEIX用于HEVC的Main 10, HEIM用于(Multiview)主配置文件,HEIS用于L-HEVC的(可伸缩)主(10)配置文件。

一张HEIC照片约占同等质量JPEG文件的一半空间。最初的HEIF规范已经定义了存储hevc编码的内图像(i-frames)和hevc编码的图像序列的方法,其中间预测以一种约束的方式应用。

HEVC图像播放器需要支持矩形裁剪和旋转一个,两个和三个四分之一圈。强制支持旋转90度的主要用例是用于检测或推断相机方向不正确的图像。旋转要求使手动调整静止图像或图像序列的方向成为可能,而无需对其重新编码。剪裁使图像可以在不重新编码的情况下重新框架。HEVC文件格式还包括存储预派生映像的选项。

图像序列轨迹中的样本必须是帧内编码图像或帧间预测图像,仅参考帧内编码图像。这些图像间预测的约束减少了在HEVC图像序列跟踪中访问任何特定图像的解码延迟。

.heic和.heics文件扩展名通常用于HEIF文件。例如,苹果产品只会生成带有这些扩展名的文件,这些扩展名清楚地表明数据经过了HEVC编码。

 

在HEIF中的AVC

高级视频编码(AVC, ITU-T H.264)是视频和图像的一种较老的编码格式,于2003年首次标准化。在ISO/IEC 23008-12的标准附件5中,它也被指定为HEIF中支持的编解码器。注册的MIME类型是image/avci的静态图像和image/avcs的序列。这种格式被称为AVCI。

Apple产品支持播放avc编码的。avci静态图像文件和。avcs图像序列文件,但只会生成。heic文件。

avf: HEIF中的AV1

AV1是一种视频编码格式,是由开放媒体联盟(amedia)开发的一种免版税的视频编码格式。AV1 Image File Format (AVIF)是一种基于该编解码器的图像格式。

注册的MIME类型是image/avif,用于静态图像,通常带有。avif文件扩展名;image/avif-sequence用于序列,使用。avifs文件扩展名。这可能与经典的AVI Windows多媒体格式容易混淆,后者通常使用。AVI。

HEIF文件中的JPEG压缩格式

最初的JPEG标准是ITU-T和ISO/IEC在1992年首次发布的最常用和广泛支持的有损图像编码格式。虽然ISO/IEC 23008-12的附件H指定JPEG(和间接的运动JPEG)作为HEIF编码图像数据的一种可能格式,但它在HEIF中仅用于缩略图和其他辅助图像。因此,无论是专用的MIME子类型还是特殊的文件扩展名都不能用于在HEIF容器文件中存储JPEG文件。

JPEG组定义的其他几种压缩格式可以存储在HEIF文件中:

  • jpeg2000标准套件的第16部分(ISO/IEC 15444-16和ITU-T Rec. T.815)定义了如何在HEIF co .ntainer文件。jpeg2000套件的第2部分(ISO/IEC 15444-2和ITU-T Rec. T.801)还定义了一种不同的格式,用于将jpeg2000图像存储在同样是ba的文件中sed ISOBMFF。
  • JPEG XR图像编码标准(ISO/IEC 29199-2和ITU-T Rec. T.832)的附件F定义了如何存储JPEGXR图像在HEIF公司ntainer文件。JPEG XR的附录A也定义了一种不同的存储JPEG的文件格式XR图像文件是TIFF-based,部分JPEG 2000套件中的2个(ISO/IEC 15444-2和ITU-T Rec. T.801)还支持存储JPEG的第三种文件格式XR图像文件是based ISOBMFF。
  • JPEG XS有它的HEIF co .集装箱支持定义ISO/IEC 21122-3。

2017年,苹果宣布将采用HEIC作为其新操作系统的默认图像格式,逐渐取代JPEG。

目前,AVIF和HEIC都被认为是通用JPEG格式的可能替代品,因为在其他技术贡献中,它们都可以在保持同等质量的情况下减少约50%的文件大小。

WXAM, SharpP

腾讯开发并在微信中使用的专有图像格式WXAM或wxHEPC显然是基于HEVC的,而SharpP,也被称为TPG (Tiny Portable Graphics),是由他们的SNG部门开发的。但是,它们的容器格式可能不与heif兼容。TPG也可以使用AVS2。

 

 

 
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