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當(dāng)前訊息:JPEG的壓縮都有哪些步驟?JPEG格式分為幾類?

2023-06-19 08:34:16來(lái)源:迪族網(wǎng)

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...

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?

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

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