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jpg是什么格式

分类:生活小常识 2021-07-31
jpg是什么格式

jpg格式是最用的图像文件格式之一,也是一种有损压缩格式。它的全称是JPEG(联合摄影专家组),文件名是’。jpg’ or ‘。“jpeg”。下面的文章会给你简单介绍一下JPG格式,希望对你有帮助。
JPG,全称JPEG,是最常用的图像文件格式,由一个软件开发联盟开发。它是一种有损压缩格式,可以在很小的存储空间内压缩图像,图像中重复或不重要的数据都会丢失,很容易造成图像数据的损坏。尤其是压缩比过高,最终解压后的复原图像质量会明显降低。如果追求高质量的图像,不宜采用过高的压缩比。
但是JPEG压缩技术非常先进。它使用有损压缩来去除冗余的图像数据,可以同时显示非常丰富生动的图像。换句话说,它可以用最少的磁盘空间获得更好的图像质量。此外,JPG是一种非常灵活的格式,具有调整图像质量的功能,允许文件以不同的压缩比压缩,并支持多种压缩级别。压缩比通常在10: 1到40: 1之间,压缩比越高,质量越低;反之,压缩比越小,质量越好。
JPG文件的优点是它的体积小,兼容性好,因为大多数程序都可以读取这个文件,因为JPG格式不仅是一种工业标准格式,也是一种网络标准文件格式。JPG档案有如此便利的条件,难怪会受到业余玩家的高度赞扬。
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由于JPEG的无损压缩方法并不比其他压缩方法好,所以我们重点研究它的有损压缩。以24位彩色图像为例,JPEG压缩步骤分为:
1.颜色转换
因为JPEG只支持YUV颜色模式的数据结构,而不支持RGB图像的数据结构,所以在对彩色图像进行压缩之前,需要对颜色模式的数据进行转换。每个值的转换可以通过以下转换公式计算为:
Y=0.299R 0.587G 0.114B
U=-0.169R-0.3313G 0.5B
V=0.5R-0.4187G-0.0813B
其中y代表亮度,u和v代表颜色。
转换完成后需要进行数据采样。一般采样率是4:133601或者433602:1。这项工作完成后,每两行数据只保留一行,因此采样后的图像数据量将被压缩到原来的一半。
2.离散余弦变换
离散余弦变换(DCT)是在频域中对图像信号进行变换以分离高频和低频信息的过程。然后对图像的高频部分(即图像细节)进行压缩,达到压缩图像数据的目的。
首先,图像被分成几个8*8矩阵。然后对每个矩阵进行DCT变换(变换公式省略)。变换后得到频率系数矩阵,其中频率系数为浮点数。
3.以数量表示
由于后续编码过程中使用的码本都是整数,所以需要对变换后的频率系数进行量化,并转换成整数。
数据量化后,矩阵中的数据是近似值,与原始图像数据存在差异,这是压缩后图像失真的主要原因。
在这个过程中,质量因素的选择非常重要。如果数值过大,压缩率可以大大提高,但图像质量相对较差;相反,质量因子越小(最小值为1),图像重建质量越好,但压缩比越低。为此,ISO为JPEG代码实现者建立了一套标准量化值。
4.编码
从前面的过程可以看出,在颜色转换完成之前,图像还没有被进一步压缩,DCT变换和量化可以说是为编码阶段做准备。
编码采用两种机制:一种是零值游程编码。另一个是熵编码。
JPEG中采用曲折序列,即矩阵中的元素以矩阵对角线的法线方向为之字形排列。这样做的好处是,数值较大的矩阵左上角附近的元素排列在笔画前,而笔画后排列的矩阵元素基本上是0值。游程编码是一种非常简单且常用的编码方法,这里不再赘述。
编码实际上是一种基于统计特性的编码方法。JPEG中允许霍夫曼编码或算术编码。

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