JPEG的壓縮都有哪些步驟?

JPEG由于可以提供有損壓縮，因此壓縮比可以達(dá)到其他傳統(tǒng)壓縮算法無(wú)法比擬的程度。其壓縮模式有以下幾種：順序式編碼(SequentialEncoding)，遞增式編碼(ProgressiveEncoding)，無(wú)失真編碼(LosslessEncoding)和階梯式編碼(HierarchicalEncoding)。JPEG的壓縮，分為四個(gè)步驟：

(1)顏色轉(zhuǎn)換：由于JPEG只支持YUV顏色模式，而不支持RGB顏色模式，所以在將彩色圖像進(jìn)行壓縮之前，必須先對(duì)顏色模式進(jìn)據(jù)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成之后還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。一般采用的采樣比例是2：1：1或4：2：2。由于在執(zhí)行了此項(xiàng)工作之后，每?jī)尚袛?shù)據(jù)只保留一行，因此，采樣后圖像數(shù)據(jù)量將壓縮為原來(lái)的一半。

(2)DCT變換：DCT(DiscreteConsineTransform)是將圖像信號(hào)在頻率域上進(jìn)行變換，分離出高頻和低頻信息的處理過(guò)程。然后再對(duì)圖像的高頻部分(即圖像細(xì)節(jié))進(jìn)行壓縮，以達(dá)到壓縮圖像數(shù)據(jù)的目的。首先將圖像劃分為多個(gè)8*8的矩陣。然后對(duì)每一個(gè)矩陣作DCT變換(變換公式此略)。變換后得到一個(gè)頻率系數(shù)矩陣，其中的頻率系數(shù)都是浮點(diǎn)數(shù)。

(3)量化：由于在后面編碼過(guò)程中使用的碼本都是整數(shù)，因此需要對(duì)變換后的頻率系數(shù)進(jìn)行量化，將之轉(zhuǎn)換為整數(shù)。由于進(jìn)行數(shù)據(jù)量化后，矩陣中的數(shù)據(jù)都是近似值，和原始圖像數(shù)據(jù)之間有了差異，這一差異是造成圖像壓縮后失真的主要原因。

(4)編碼：編碼采用兩種機(jī)制：一是0值的行程長(zhǎng)度編碼;二是熵編碼(EntropyCoding)。在JPEG中，采用曲徊序列，即以矩陣對(duì)角線的法線方向作“之”字排列矩陣中的元素。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是使得靠近矩陣左上角、值比較大的元素排列在行程的前面，而行程的后面所排列的矩陣元素基本上為0值。行程長(zhǎng)度編碼是非常簡(jiǎn)單和常用的編碼方式，在此不再贅述。編碼實(shí)際上是一種基于統(tǒng)計(jì)特性的編碼方法。在JPEG中允許采用HUFFMAN編碼或者算術(shù)編碼。

JPEG格式分為幾類(lèi)?

JPEG格式可以分為標(biāo)準(zhǔn)JPEG、漸進(jìn)式JPEG和JPEG2000三種格式。

標(biāo)準(zhǔn)JPEG:該類(lèi)型的圖片文件，在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用較多，只有圖片完全被加載和讀取完畢之后，才能看到圖片的全貌;它是一種很靈活的圖片壓縮方式，用戶可以在壓縮比和圖片品質(zhì)之間進(jìn)行權(quán)衡。不過(guò)，通常來(lái)講，其壓縮比在10:1到40:1之間，壓縮比越大，品質(zhì)就越差，壓縮比越小，品質(zhì)就越好。JPEG格式壓縮的主要是高頻信息，對(duì)色彩的信息保留較好，適合應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)，可減少圖像的傳輸時(shí)間，可以支持24bit真彩色，也普遍應(yīng)用于需要連續(xù)色調(diào)的圖像。

漸進(jìn)式JPEG：該類(lèi)型的圖片是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)JPEG格式的改進(jìn)，當(dāng)在網(wǎng)頁(yè)上下載漸進(jìn)式JPEG圖片時(shí)，首先呈現(xiàn)圖片的大概外貌，然后再逐漸呈現(xiàn)具體的細(xì)節(jié)部分，因而被稱(chēng)之為漸進(jìn)式JPEG。

JPEG2002：一種全新的圖片壓縮發(fā)，壓縮品質(zhì)更好，并且改善了無(wú)線傳輸時(shí)，因信號(hào)不穩(wěn)定而造成的馬賽克及位置錯(cuò)亂等問(wèn)題。另外，作為JPEG的升級(jí)版，JPEG2000的壓縮率比標(biāo)準(zhǔn)JPEG高約30%，同時(shí)支持有損壓縮和無(wú)損壓縮。它還支持漸進(jìn)式傳輸，即，先傳輸圖片的粗略輪廓，然后，逐步傳輸細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，使得圖片由模糊到清晰逐步顯示。此外，JPEG2000還支持感興趣區(qū)域，也就是說(shuō)，可以指定圖片上感興趣區(qū)域的壓縮質(zhì)量，還可以選擇指定的部分先進(jìn)行解壓。

關(guān)鍵詞： 圖片文件壓縮 JPEG格式 圖片格式 圖