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1、JPEG格式详细内容科研学习2009-05-2111:20:09阅读129评论0 字号:大中小 订阅JPEG是目前静态图像中压缩比最高的,采用有损压缩,失真程度非常小,肉眼几乎无法辨认,当然也支持有损压缩,但压缩比就不能达到那么高。JPEG被广泛应用于多媒体和网络程序中,其中HTML语言中标准的图像格式之一就是JPEG文件格式,另一种是GIF文件格式。JPEG编码分为基于离散余弦变换的DCT有失真压缩和使用预测器无失真压缩。按编码顺序,又分为顺序式编码(sequentialencoding)和递增式编码(progressiveencoding),前者是按从左到右、从上到下,
2、后者是分次处理,从模糊到清晰的方式。基于DCT变换的JPEG,可分为仅能接受每像素点以8位标识的基本图像处理(BaselineProcess)模式和接受每个像素点8位或12位表示的扩展图像处理(ExtendedProcess)模式。最常用的是基于DCT变换的顺序型基本图像处理模式(BaselineProcess)。8*8的图像经过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。由于低频分量包含图象的主要信息如亮度,因此,编码时我们忽略图像的高频分量,达到压缩的目的。量化是信息损失的根源,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
3、样就起到了保持低频分量,抑制高频分量的目的。JPEG使用的颜色系统是YCbCr系统,Y是亮度信息,CbCr是色调信息,对Y进行细量化,对CbCr粗量化,提高压缩比。JPEG文件大体分两部分:标记码(tag)和压缩数据。标记码给出了图象的所有信息,如图像的宽和高,Huffman表,量化表等。标记码的结构为:SOIDQTDRISOF0DHTSOS……EOI每个标记码都有2个字节组成,高字节固定为0xFF。每个标记码之前可以填上个数不限的填充字节0xFF。1. SOI:(startofimage)标记结构为:0xFF1B0xD81B2. APP0:(Ap
4、plication)JPEG保留给应用程序的标记码,JFIF(JPEGFileInterchangeFormat,由C-CubeMicrosystems公司制定的一种JPEG文件交换格式)将文件的相关信息定义在此标记中。标记结构字节数含义0xFF1 0xE01 Lp2APP0标记码长度,不包括前两个字节0xFF,0xE0Identifier5JFIF识别码0x4A,0x46,0x49,0x46,0x00Version2JFIF版本号,可以是0x0101,或者0x0102Units1单位,0:未指定,1:英寸,2:厘米Xdensity2水平分辨率Ydensity2竖直分辨率Xt
5、humbnail1水平点数Ythumbnail1竖直点数n个RGB值3*nn=水平点数*竖直点数 3. DQT(DefineQuantizationTable)量化表定义段标记结构字节数意义0xFF1 0xDB1 Lq2DQT标记码长度,不包括前两个字节0xFF,0xDB(Pq,Tq)1QT信息,量化表信息,低4位Tq为QT的编号0-3,高4位Pq是QT的数据精度。Pq=0时,QT为8位;Pq=1时,QT为16位。在基本系统中,Pq=0,Tq=0-1,即最多有两个量化表n个Qn1或2n个量化表的值,Pq=0时,为8位即1个字节;Pq=1时为16位即2个字节。n=
6、64*(QT的精度Pq+1)个字节(之字形排序) 4. DRI(DefineRestartInterval)此标记需要用到最小编码单元(MCU,MinumumCodingUnit)。JPEG提供两种取样方式YUV411和YUV422。JPEG规定最小MCU为Hy*Vy+Hu*Vu+Hv*Vv<=10。标记结构字节数意义0xFF1 0xDD1 Lr2DRI标记码长度,不包括前两个字节0xFF,0xDD(Pq,Tq)1QT信息,量化表信息,低4位Tq为QT的编号0-3,高4位Pq是QT的数据精度。Pq=0时,QT为8位;Pq=1时,QT为16位。在基本系统中,Pq=
7、0,Tq=0-1,即最多有两个量化表n个Qn1或2n个量化表的值,Pq=0时,为8位即1个字节;Pq=1时为16位即2个字节。N=64*(QT的精度Pq+1)个字节(之字形排序)Ri2重入间隔的MCU个数,MCU块的单元中的重新开始间隔,每n个MCU块就有一个RSTn标记。 5. SOF0(帧开始startofframe)(对Baseline,一幅图象只有一个帧)标记结构字节数意义0xFF1 0xC01 Lf2SOF标记码长度,不包括前两个字节0xFF,0xC0P1数据精度,baselin
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