JPEG是联合图象专家组( Joint Picture Expert Group)的英文缩写,是国际标准化组织(SO和 ααIT联合制定的静态图象的压缩编码标准。和相同图象质量的其它常用文件格式(如GIF, IFF,PCX)相比,JPEG是目前静态图象中压缩比最高的。我们给出具体的数据来对比一下 例图采用 Windows95目录下的 Clouds. bmp,原图大小为640*480,256色。用工具 SEA( version3)将其分别转成24位色BMP、24位色JPEG、GIF(只能转成256色)压缩格式 24位色TIFF压缩格式、24位色TGA压缩格式。得到的文件大小(以字节为单位)分别为 921,654,17,707,17,152,923044,768,136。可见JPG比其它几种压缩比要高得多,而 图象质量都差不多(JPEG处理的颜色只有真彩和灰度图)。 正是由于JPEG的高压缩比,使得它广泛地应用于多媒体和网络程序中,例如HIML语法 中选用的图象格式之一就是JPEG(另一种是GF)。这是显然的,因为网络的带宽非常宝贵, 选用一种高压缩比的文件格式是十分必要的 JPEG有几种模式,其中最常用的是基于DCT变换的顺序型模式,又称为基线系统( Baseline), 以下将针对这种格式进行讨论 1.JPEG的压缩原理 JPEG的压缩原理其实上面介绍的那些原理的综合,博采众家之长,这也正是JPEG有高压 缩比的原因。其编码器的流程为: 劳线图含换→DcT→量器→的→压缩欺据 量化表 图9.3JPEG编码器流程 解码器基本上为上述过程的逆过程: 压缩数据→熵编码器反量化器→DCT恢复的图象数据 码表 量化表 (从压缩数据中得到)(从压缩数据中得到) 图94解码器流程 8×8的图象经过DCT变换后,其低频分量都集中在左上角,高频分量分布在右下角DCT 变换实际上是空间域的低通滤波器)。由于该低频分量包含了图象的主要信息(如亮度),而高 频与之相比,就不那么重要了,所以我们可以忽略高频分量,从而达到压缩的目的。如何将 高频分量去掉,这就要用到量化,它是产生信息损失的根源。这里的量化操作,就是将某 个值除以量化表中对应的值。由于量化表左上角的值较小,右上角的值较大,这样就起到了 保持低频分量,抑制高频分量的目的。JPEG使用的颜色是YUV格式。我们提到过,Y分 量代表了亮度信息,UV分量代表了色差信息。相比而言,Y分量更重要一些。我们可以对 Y采用细量化,对UV采用粗量化,可进一步提高压缩比。所以上面所说的量化表通常有两 张,一张是针对Y的:一张是针对UV的JPEG 是联合图象专家组(Joint Picture Expert Group)的英文缩写，是国际标准化组织(ISO)和 CCITT 联合制定的静态图象的压缩编码标准。和相同图象质量的其它常用文件格式(如 GIF， TIFF，PCX)相比，JPEG 是目前静态图象中压缩比最高的。我们给出具体的数据来对比一下。 例图采用 Windows95 目录下的 Clouds.bmp，原图大小为 640*480，256 色。用工具 SEA(version1.3)将其分别转成 24 位色 BMP、24 位色 JPEG、GIF(只能转成 256 色)压缩格式、 24 位色 TIFF 压缩格式、24 位色 TGA 压缩格式。得到的文件大小(以字节为单位)分别为： 921,654，17,707，177,152，923,044，768,136。可见 JPEG 比其它几种压缩比要高得多，而 图象质量都差不多(JPEG 处理的颜色只有真彩和灰度图)。 正是由于 JPEG 的高压缩比，使得它广泛地应用于多媒体和网络程序中，例如 HTML 语法 中选用的图象格式之一就是 JPEG(另一种是 GIF)。这是显然的，因为网络的带宽非常宝贵， 选用一种高压缩比的文件格式是十分必要的。 JPEG 有几种模式，其中最常用的是基于 DCT 变换的顺序型模式，又称为基线系统(Baseline)， 以下将针对这种格式进行讨论。 1. JPEG 的压缩原理 JPEG 的压缩原理其实上面介绍的那些原理的综合，博采众家之长，这也正是 JPEG 有高压 缩比的原因。其编码器的流程为： 图 9.3 JPEG 编码器流程 解码器基本上为上述过程的逆过程： 图 9.4 解码器流程 8×8 的图象经过 DCT 变换后，其低频分量都集中在左上角，高频分量分布在右下角(DCT 变换实际上是空间域的低通滤波器)。由于该低频分量包含了图象的主要信息(如亮度)，而高 频与之相比，就不那么重要了，所以我们可以忽略高频分量，从而达到压缩的目的。如何将 高频分量去掉，这就要用到量化，它是产生信息损失的根源。这里的量化操作，就是将某一 个值除以量化表中对应的值。由于量化表左上角的值较小，右上角的值较大，这样就起到了 保持低频分量，抑制高频分量的目的。JPEG 使用的颜色是 YUV 格式。我们提到过，Y 分 量代表了亮度信息，UV 分量代表了色差信息。相比而言，Y 分量更重要一些。我们可以对 Y 采用细量化，对 UV 采用粗量化，可进一步提高压缩比。所以上面所说的量化表通常有两 张，一张是针对 Y 的；一张是针对 UV 的