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關(guān)于圖片存儲(chǔ)格式的整理(JPEG格式介紹)

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JPG

jpg全名是JPEG 。JPEG 圖片以 24 位顏色存儲(chǔ)單個(gè)光柵圖像。JPEG 是與平臺(tái)無(wú)關(guān)的格式,支持最高級(jí)別的壓縮,不過(guò),這種壓縮是有損耗的。漸近式 JPEG 文件支持交錯(cuò)。

jpg功能  

可以提高或降低 JPEG文件壓縮的級(jí)別。但是,文件大小是以犧牲圖像質(zhì)量為代價(jià)的。壓縮比率可以高達(dá) 100:1。(JPEG 格式可在 10:1 到 20:1 的比率下輕松地壓縮文件,而圖片質(zhì)量不會(huì)下降。)JPEG 壓縮可以很好地處理寫(xiě)實(shí)攝影作品。但是,對(duì)于顏色較少、對(duì)比級(jí)別強(qiáng)烈、實(shí)心邊框或純色區(qū)域大的較簡(jiǎn)單的作品,JPEG 壓縮無(wú)法提供理想的結(jié)果。有時(shí),壓縮比率會(huì)低到 5:1,嚴(yán)重?fù)p失了圖片完整性。這一損失產(chǎn)生的原因是,JPEG 壓縮方案可以很好地壓縮類(lèi)似的色調(diào),但是 JPEG 壓縮方案不能很好地處理亮度的強(qiáng)烈差異或處理純色區(qū)域。

jpg優(yōu)缺點(diǎn)

  優(yōu)點(diǎn):攝影作品或?qū)憣?shí)作品支持高級(jí)壓縮。

  利用可變的壓縮比可以控制文件大小。
  支持交錯(cuò)(對(duì)于漸近式 JPEG 文件)。
  廣泛支持Internet 標(biāo)準(zhǔn)。
  由于體積小,jpg在萬(wàn)維網(wǎng)中被用來(lái)儲(chǔ)存和傳輸照片的格式。

  缺點(diǎn):有損耗壓縮會(huì)使原始圖片數(shù)據(jù)質(zhì)量下降。

  當(dāng)您編輯和重新保存 JPEG 文件時(shí),JPEG 會(huì)混合原始圖片數(shù)據(jù)的質(zhì)量下降。這種下降是累積性的。
  JPEG 不適用于所含顏色很少、具有大塊顏色相近的區(qū)域或亮度差異十分明顯的較簡(jiǎn)單的圖片。jpg使用范圍
  jpg格式是一種圖片格式,是一種比較常見(jiàn)的圖畫(huà)格式,如果你的圖片是其他格式,可以通過(guò)以下方法轉(zhuǎn)化:
  1、photoshop ,打開(kāi)圖畫(huà)以后,按另存為,下面格式那里選擇JPG格式就是了,這個(gè)方法比較簡(jiǎn)單,而且適合畫(huà)質(zhì)比較好的,要求比較高的圖片轉(zhuǎn)換。
  2、如果你要求不高,你直接通過(guò)windows附帶的圖畫(huà)程序,選擇JPG格式就可以,這種轉(zhuǎn)換方式畫(huà)質(zhì)不高
  如果JPG格式轉(zhuǎn)其他格式,這樣的方法同樣適用。

jpg壓縮模式

  JPEG (Joint Photographic Experts GROUP)是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO:International Standardization Organization)和國(guó)際電話電報(bào)咨詢(xún)委員會(huì)(CCITT:Consultation Commitee of the International Telephone and Telegraph)為靜態(tài)圖像所建立的第一個(gè)國(guó)際數(shù)字圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),也是至今一直在使用的、應(yīng)用最廣的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。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。
  JPEG的壓縮模式有以下幾種:
  順序式編碼(Sequential Encoding)
  一次將圖像由左到右、由上到下順序處理。
  遞增式編碼(Progressive Encoding)
  當(dāng)圖像傳輸?shù)臅r(shí)間較長(zhǎng)時(shí),可將圖像分?jǐn)?shù)次處理,以從模糊到清晰的方式來(lái)傳送圖像(效果類(lèi)似GIF在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸)。
  無(wú)失真編碼(Lossless Encoding)
  階梯式編碼(Hierarchical Encoding)
  圖像以數(shù)種分辨率來(lái)壓縮,其目的是為了讓具有高分辨率的圖像也可以在較低分辨率的設(shè)備上顯示。

jpg壓縮步驟

  由于JPEG的無(wú)損壓縮方式并不比其他的壓縮方法更優(yōu)秀,因此我們著重來(lái)看它的有損壓縮。以一幅24位彩色圖像為例,JPEG的壓縮步驟分為:

  1.顏色轉(zhuǎn)換  

  由于JPEG只支持YUV顏色模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而不支持RGB圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),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)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。各個(gè)值的轉(zhuǎn)換可以通過(guò)下面的轉(zhuǎn)換公式計(jì)算得出:
  Y=0.299R+0.587G+0.114B
  U=-0.169R-0.3313G+0.5B
  V=0.5R-0.4187G-0.0813B
  其中,Y表示亮度,U和V表示顏色。

  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4:1:1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(Discrete Consine Transform)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。
  在這一過(guò)程中,質(zhì)量因子的選取至為重要。值選得過(guò)大,可以大幅度提高壓縮比,但是圖像質(zhì)量就比較差;反之,質(zhì)量因子越小(最小為1),圖像重建質(zhì)量越好,但是壓縮比越低。對(duì)此,ISO已經(jīng)制定了一組供JPEG代碼實(shí)現(xiàn)者使用的標(biāo)準(zhǔn)量化值。

  4.編碼  

  從前面過(guò)程我們可以看到,顏色轉(zhuǎn)換完成到編碼之前,圖像并沒(méi)有得到進(jìn)一步的壓縮,DCT變換和量化可以說(shuō)是為編碼階段做準(zhǔn)備。
  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(Entropy Coding)。
  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

標(biāo)簽:宜賓 防城港 巴彥淖爾 日照 內(nèi)蒙古 96 定州 山南

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