JPEG格式分为几类?JPEG的压缩都有哪些步骤?JPEG格式的相关介绍

时间:2022-06-20 15:34:12 来源: 科极网


JPEG的全称是JointPhotographicExpertsGroup(联合图像专家小组),它是一种常用的图像存储格式, jpg/jpeg是24位的图像文件格式,也是一种高效率的压缩格式,文件格式是JPEG(联合图像专家组)标准的产物,该标准由ISO与CCI TT(国际电报电话咨询委员会)共同制定,是面向连续色调静止图像的一种压缩标准。那么,JPEG格式分为几类?JPEG的压缩都有哪些步骤?

JPEG的文件格式一般有两种文件扩展名:.jpg和.jpeg,这两种扩展名的实质是相同的,我们可以把.jpg的文件改名为.jpeg,而对文件本身不会有任何影响。严格来讲,JPEG的文件扩展名应该为.jpeg,由于DOS时代的8.3文件名命名原则,就使用了.jpg的扩展名,这种情况类似于.htm和.html的区别。

JPEG格式分为几类?

JPEG格式可以分为标准JPEG、渐进式JPEG和JPEG2000三种格式。

标准JPEG:该类型的图片文件,在网络上应用较多,只有图片完全被加载和读取完毕之后,才能看到图片的全貌;它是一种很灵活的图片压缩方式,用户可以在压缩比和图片品质之间进行权衡。不过,通常来讲,其压缩比在10:1到40:1之间,压缩比越大,品质就越差,压缩比越小,品质就越好。JPEG格式压缩的主要是高频信息,对色彩的信息保留较好,适合应用于互联网,可减少图像的传输时间,可以支持24bit真彩色,也普遍应用于需要连续色调的图像。

渐进式JPEG:该类型的图片是对标准JPEG格式的改进,当在网页上下载渐进式JPEG图片时,首先呈现图片的大概外貌,然后再逐渐呈现具体的细节部分,因而被称之为渐进式JPEG。

JPEG2002:一种全新的图片压缩发,压缩品质更好,并且改善了无线传输时,因信号不稳定而造成的马赛克及位置错乱等问题。另外,作为JPEG的升级版,JPEG2000的压缩率比标准JPEG高约30%,同时支持有损压缩和无损压缩。它还支持渐进式传输,即,先传输图片的粗略轮廓,然后,逐步传输细节数据,使得图片由模糊到清晰逐步显示。此外,JPEG2000还支持感兴趣区域,也就是说,可以指定图片上感兴趣区域的压缩质量,还可以选择指定的部分先进行解压。

JPEG的压缩都有哪些步骤?

JPEG由于可以提供有损压缩,因此压缩比可以达到其他传统压缩算法无法比拟的程度。其压缩模式有以下几种:顺序式编码(SequentialEncoding),递增式编码(ProgressiveEncoding),无失真编码(LosslessEncoding)和阶梯式编码(HierarchicalEncoding)。JPEG的压缩,分为四个步骤:

(1)颜色转换:由于JPEG只支持YUV颜色模式,而不支持RGB颜色模式,所以在将彩色图像进行压缩之前,必须先对颜色模式进据转换。转换完成之后还需要进行数据采样。一般采用的采样比例是2:1:1或4:2:2。由于在执行了此项工作之后,每两行数据只保留一行,因此,采样后图像数据量将压缩为原来的一半。

(2)DCT变换:DCT(DiscreteConsineTransform)是将图像信号在频率域上进行变换,分离出高频和低频信息的处理过程。然后再对图像的高频部分(即图像细节)进行压缩,以达到压缩图像数据的目的。首先将图像划分为多个8*8的矩阵。然后对每一个矩阵作DCT变换(变换公式此略)。变换后得到一个频率系数矩阵,其中的频率系数都是浮点数。

(3)量化:由于在后面编码过程中使用的码本都是整数,因此需要对变换后的频率系数进行量化,将之转换为整数。由于进行数据量化后,矩阵中的数据都是似值,和原始图像数据之间有了差异,这一差异是造成图像压缩后失真的主要原因。

(4)编码:编码采用两种机制:一是0值的行程长度编码;二是熵编码(EntropyCoding)。在JPEG中,采用曲徊序列,即以矩阵对角线的法线方向作“之”字排列矩阵中的元素。这样做的优点是使得靠矩阵左上角、值比较大的元素排列在行程的前面,而行程的后面所排列的矩阵元素基本上为0值。行程长度编码是非常简单和常用的编码方式,在此不再赘述。编码实际上是一种基于统计特的编码方法。在JPEG中允许采用HUFFMAN编码或者算术编码。

关键词: JPEG格式分类 两种文件扩展名 JPEG三种格式 JPEG的压缩步骤


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