Jpeg文件格式简介(9)

Jpeg文件格式简介 

这张表依据心理视觉阀制作, 对 8bit 的亮度和色度的图象的处理效果不错. 当然我们可以使用任意的量化表. 量化表是定义在 jpeg 的 DQT 标记后. 一般 为 Y 值定义一个, 为 C 值定义一个.

量化表是控制 JPEG 压缩比的关键. 这个步骤除掉了一些高频量, 损失了很高 细节. 但事实上人眼对高空间频率远没有低频敏感.所以处理后的视觉损失很小. 另一个重要原因是所有的图片的点与点之间会有一个色彩过渡的过程. 大量的图象 信息被包含在低空间频率中. 经过量化处理后, 在高空间频率段, 将出现大量连续 的零.

注意, 量化后的数据有可能超过 2 byte 有符号整数的处理范围.

5. 0 RLE 编码

现在我们矢量中有许多连续的 0. 我们可以使用 RLE 来压缩掉这些 0. 这里我们 将跳过第一个矢量 (后面将解释为什么) 因为它的编码比较特别. 假设有一组矢量 (64 个的后 63 个) 是

57,45,0,0,0,0,23,0,-30,-16,0,0,1,0,0,0, 0 , 0 ,0 , 0,..,0

经过 RLC 压缩后就是

(0,57) ; (0,45) ; (4,23) ; (1,-30) ; (0,-16) ; (2,1) ; EOB

EOB 是一个结束标记, 表示后面都是 0 了. 实际上, 我们用 (0,0) 表示 EOB

但是, 如果这组数字不以 0 结束, 那么就不需要 EOB.

由于后面 huffman 编码的要求, 每组数字前一个表示 0 的数量的必须是 4 bit, 就是说, 只能是 0~15, 所以我们实际这样编码:

(0,57) ; (15,0) (2,3) ; (4,2) ; (15,0) (15,0) (1,895) , (0,0)

注意 (15,0) 表示了 16 个连续的 0.

6. huffman 编码

为了提高储存效率, JPEG 里并不直接保存数值, 而是将数值按位数分成 16 组: 数值 组 实际保存值

0 0 -

-1,1 1 0,1

-3,-2,2,3 2 00,01,10,11

-7,-6,-5,-4,4,5,6,7 3 000,001,010,011,100,101,110,111

-15,..,-8,8,..,15 4 0000,..,0111,1000,..,1111

-31,..,-16,16,..,31 5 00000,..,01111,10000,..,11111

-63,..,-32,32,..,63 6 .

-127,..,-64,64,..,127 7 .

-255,..,-128,128,..,255 8 .

-511,..,-256,256,..,511 9 .

-1023,..,-512,512,..,1023 10 .

-2047,..,-1024,1024,..,2047 11 .

-4095,..,-2048,2048,..,4095 12 .

-8191,..,-4096,4096,..,8191 13 .

-16383,..,-8192,8192,..,16383 14 .

-32767,..,-16384,16384,..,32767 15 .

还是来看前面的例子:

(0,57) ; (0,45) ; (4,23) ; (1,-30) ; (0,-8) ; (2,1) ; (0,0)

只处理每对数右边的那个: