❶ jpeg是一个用于数字信号压缩的国际标准压缩对象是什么
JPEG是一个用于数字信号压缩的国际标准,其压缩对象是静态图像。
JPEG是Joint Photographic Experts Group(联合图像专家组)的缩写,文件后辍名为".jpg"或".jpeg",是最常用的图像文件格式。
它是一种有损压缩格式,能够将静态图像压缩在很小的储存空间,图像中重复或不重要的资料会被丢失,因此容易造成图像数据的损伤。尤其是使用过高的压缩比例,将使最终解压缩后恢复的图像质量明显降低,如果追求高品质图像,不宜采用过高压缩比例。
(1)jpeg压缩了什么扩展阅读
JPEG压缩标准:
JPEG是由国际标准组织(ISO)和国际电话电报咨询委员会(CCITT)为静态图像所创建的第一个国际数字图像压缩标准,也是至今一直在使用的、应用最广的图像压缩标准。JPEG由于可以提供有损压缩,因此压缩比可以达到其他传统压缩算法无法比拟的程度。
JPEG的压缩模式:
1、顺序式编码(Sequential Encoding)
一次将图像由左到右、由上到下顺序处理。
2、递增式编码(Progressive Encoding)
当图像传输的时间较长时,可将图像分数次处理,以从模糊到清晰的方式来传送图像(效果类似GIF在网络上的传输)。
3、无有损编码(Lossless Encoding)
4、阶梯式编码(Hierarchical Encoding)
图像以数种分辨率来压缩,其目的是为了让具有高分辨率的图像也可以在较低分辨率的设备上显示。
❷ 简述JPEG的压缩原理
JPEG压缩分四个步骤实现:
一、颜色模式转换及采样:
RGB色彩系统是我们最常用的表示颜色的方式。JPEG采用的是YCbCr色彩系统。想要用JPEG基本压缩法处理全彩色图像,得先把RGB颜色模式图像数据,转换为YCbCr颜色模式的数据。Y代表亮度,Cb和Cr则代表色度、饱和度。通过下列计算公式可完成数据转换。 Y=0.2990R+0.5870G+0.1140B Cb=-0.1687R-0.3313G+0.5000B+128 Cr=0.5000R-0.4187G-0.0813B+128 人类的眼晴对低频的数据比对高频的数据具有更高的敏感度,事实上,人类的眼睛对亮度的改变也比对色彩的改变要敏感得多,也就是说Y成份的数据是比较重要的。既然Cb成份和Cr成份的数据比较相对不重要,就可以只取部分数据来处理。以增加压缩的比例。JPEG通常有两种采样方式:YUV411和YUV422,它们所代表的意义是Y、Cb和Cr三个成份的数据取样比例。
二、DCT变换:
DCT变换的全称是离散余弦变换(Discrete Cosine Transform),是指将一组光强数据转换成频率数据,以便得知强度变化的情形。若对高频的数据做些修饰,再转回原来形式的数据时,显然与原始数据有些差异,但是人类的眼睛却是不容易辨认出来。 压缩时,将原始图像数据分成8*8数据单元矩阵。JPEG将整个亮度矩阵与色度Cb矩阵,饱和度Cr矩阵,视为一个基本单元称作MCU。每个MCU所包含的矩阵数量不得超过10个。例如,行和列采样的比例皆为4:2:2,则每个MCU将包含四个亮度矩阵,一个色度矩阵及一个饱和度矩阵。 当图像数据分成一个8*8矩阵后,还必须将每个数值减去128,然后一一代入DCT变换公式中,即可达到DCT变换的目的。图像数据值必须减去128,是因为DCT变换公式所接受的数字范围是在-128到+127之间。
三、量化:
图像数据转换为频率系数后,还得接受一项量化程序,才能进入编码阶段。量化阶段需要两个8*8矩阵数据,一个是专门处理亮度的频率系数,另一个则是针对色度的频率系数,将频率系数除以量化矩阵的值,取得与商数最近的整数,即完成量化。 当频率系数经过量化后,将频率系数由浮点数转变为整数,这才便于执行最后的编码。不过,经过量化阶段后,所有数据只保留整数近似值,也就再度损失了一些数据内容。
四、编码:
1、编码 Huffman编码无专利权问题,成为JPEG最常用的编码方式,Huffman编码通常是以完整的MCU来进行的。 编码时,每个矩阵数据的DC值与63个AC值,将分别使用不同的Huffman编码表,而亮度与色度也需要不同的Huffman编码表,所以一共需要四个编码表,才能顺利地完成JPEG编码工作。 DC编码 DC是彩采用差值脉冲编码调制的差值编码法,也就是在同一个图像分量中取得每个DC值与前一个DC值的差值来编码。DC采用差值脉冲编码的主要原因是由于在连续色调的图像中,其差值多半比原值小,对差值进行编码所需的位数,会比对原值进行编码所需的位数少许多。例如差值为5,它的二进制表示值为101,如果差值为-5,则先改为正整数5,再将其二进制转换成1的补数即可。所谓1的补数,就是将每个Bit若值为0,便改成1;Bit为1,则变成0。差值5应保留的位数为3,下表即列出差值所应保留的Bit数与差值内容的对照。
在差值前端另外加入一些差值的霍夫曼码值,例如亮度差值为5(101)的位数为3,则霍夫曼码值应该是100,两者连接在一起即为100101。下列两份表格分别是亮度和色度DC差值的编码表。根据这两份表格内容,即可为DC差值加上霍夫曼码值,完成DC的编码工作;
2、AC编码方式与DC略有不同,在AC编码之前,首先得将63个AC值按Zig-zag排序,即按照下图箭头所指示的顺序串联起来。 63个AC值排列好的,将AC系数转换成中间符号,中间符号表示为RRRR/SSSS,RRRR是指第非零的AC之前,其值为0的AC个数,SSSS是指AC值所需的位数,AC系数的范围与SSSS的对应关系与DC差值Bits数与差值内容对照表相似。 如果连续为0的AC个数大于15,则用15/0来表示连续的16个0,15/0称为ZRL(Zero Rum Length),而(0/0)称为EOB(Enel of Block)用来表示其后所剩余的AC系数皆等于0,以中间符号值作为索引值,从相应的AC编码表中找出适当的霍夫曼码值,再与AC值相连即可。 例如某一组亮度的中间符为5/3,AC值为4,首先以5/3为索引值,从亮度AC的Huffman编码表中找到1111111110011110霍夫曼码值,于是加上原来100(4)即是用来取[5,4]的Huffman编码1111111110011110100,[5,4]表示AC值为4的前面有5个零。 由于亮度AC,色度AC霍夫曼编码表比较长,在此省略去,有兴趣者可参阅相关书籍。 实现上述四个步骤,即完成一幅图像的JPEG压缩。
❸ JPEG压缩的特点
JPEG格式
JPEG也是常见的一种图像格式,它由联合照片专家组(Joint Photographic Experts Group)开发并以命名为"ISO 10918-1",JPEG仅仅是一种俗称而已。JPEG文件的扩展名为.jpg或.jpeg,其压缩技术十分先进,它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据,获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像,换句话说,就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。
同时JPEG还是一种很灵活的格式,具有调节图像质量的功能,允许你用不同的压缩比例对这种文件压缩,比如我们最高可以把1.37MB的BMP位图文件压缩至20.3KB。当然我们完全可以在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点。
由于JPEG优异的品质和杰出的表现,它的应用也非常广泛,特别是在网络和光盘读物上,肯定都能找到它的影子。目前各类浏览器均支持JPEG这种图像格式,因为JPEG格式的文件尺寸较小,下载速度快,使得Web页有可能以较短的下载时间提供大量美观的图像,JPEG同时也就顺理成章地成为网络上最受欢迎的图像格式。
❹ jpeg支持什么压缩
JPEG 图片以 24 位颜色存储单个光栅图像。JPEG 是与平台无关的格式,支持最高级别的压缩,不过,这种压缩是有损耗的。渐近式 JPEG 文件支持交错。可以提高或降低 JPEG 文件压缩的级别。但是,文件大小是以图像质量为代价的。压缩比率可以高达 100:1。(JPEG 格式可在 10:1 到 20:1 的比率下轻松地压缩文件,而图片质量不会下降。)JPEG 压缩可以很好地处理写实摄影作品。但是,对于颜色较少、对比级别强烈、实心边框或纯色区域大的较简单的作品,JPEG 压缩无法提供理想的结果。有时,压缩比率会低到 5:1,严重损失了图片完整性。这一损失产生的原因是,JPEG 压缩方案可以很好地压缩类似的色调,但是 JPEG 压缩方案不能很好地处理亮度的强烈差异或处理纯色区域。
优点: 摄影作品或写实作品支持高级压缩。利用可变的压缩比可以控制文件大小。支持交错(对于渐近式 JPEG 文件)。JPEG 广泛支持 Internet 标准。
缺点:有损耗压缩会使原始图片数据质量下降。当您编辑和重新保存 JPEG 文件时,JPEG 会混合原始图片数据的质量下降。这种下降是累积性的。JPEG 不适用于所含颜色很少、具有大块颜色相近的区域或亮度差异十分明显的较简单的图片。
❺ JPEG图像压缩问题
JPEG图像压缩中产生的损失是 离散余弦变换 通频带宽度 和Huffman编码造成的。JPEG-2000(?)的损失是小波变换中 截去 一些 频率 信号 造成的。
简单地从数学来说,例如,一个信号 有 10 个 a[i]*cos(thita[i]) 组成,砍掉 3 个 a[i] 较小 的 分量,只用 7 个 分量。砍掉的就是损失,是无法恢复的。 这个过程 可以理解成 量化。
小波变换也类似,也是砍掉 振幅小的信号。
❻ jpeg压缩过程是什么
在介绍图象的压缩编码之前,先考虑一个问题:为什么要压缩?其实这个问题不用我回答,你也能想得到。因为图象信息的数据量实在是太惊人了。举一个例子就明白了,一张A4(210mm*297mm) 幅面的照片,若用中等分辨率(300dpi)的扫描仪按真彩扫描,其数据量为多少?让我们来计算一下:共有(300*210/25.4)*(300*297/25.4)个像素,每个像素占3个字节,其数据量为26M字节,其数据量之大可见一斑了。
如今在Internet上,传统基于字符界面的应用逐渐被能够浏览图象信息的WWW(World Wide Web)方式所取代。WWW尽管漂亮,但是也带来了一个问题:图象信息的数据量太大了,本来就已经非常紧张的网络带宽变得更加不堪重负,使得World Wide Web变成了World Wide Wait。
总之,大数据量的图象信息会给存储器的存储容量,通信干线信道的带宽,以及计算机的处理速度增加极大的压力。单纯靠增加存储器容量,提高信道带宽以及计算机的处理速度等方法来解决这个问题是不现实的,这时就要考虑压缩。压缩的理论基础是信息论。从信息论的角度来看,压缩就是去掉信息中的冗余,即保留不确定的信息,去掉确定的信息(可推知的),也就是用一种更接近信息本质的描述来代替原有冗余的描述。这个本质的东西就是信息量(即不确定因素)。
压缩可分为两大类,第一类压缩过程是可逆的,也就是说,从压缩后的图象能够完全恢复出原来的图象,信息没有任何丢失,称为无损压缩;第二类压缩过程是不可逆的,无法完全恢复出原图象,信息有一定的丢失,成为有损压缩。选择哪一类压缩,要折中考虑,尽管我们希望能够无损压缩,但是通常有损压缩的压缩比(即原图象占的字节数与压缩后图象占的字节数之比,压缩比越大,说明压缩效率越高)比无损压缩的高。
图象压缩一般是通过改变图象的表示方式来达到,因此压缩和编码是分不开的。图象压缩的主要应用是图象信息的传输和存储,可广泛地应用于广播电视,电视会议,计算机通讯,传真,多媒体系统,医学图象,卫星图象等领域。
❼ 简述JPEG用到哪些压缩格式
1.bmp格式:bmp格式是Microsoft Windows所定义的图象文件格式,也是标准的位图格式,在Windwos窗口系统中被广泛应用,在Windows环境中运行的图形图象软件都支持bmp图象格式,它也是最不容易出问题的图象格式.bmp只能存储四种图象数据:单色,16色,256色,全彩色,bmp图象数据有压缩或不压缩两种处理方式.其中压缩方式只有Rle4(16色)和Rle8(256色)两种,而由于24位bmp格式的图象文件无法压缩,因而文件尺寸比较大.
2.gif格式:gif格式是"Graphics Interchange Format"(图形交换格式)的缩写,是由CompuServe公司设计的.目前,gif图象文件已经成为网络和BBS上图象传输的通用格式,经常用于动画、透明图象等。gif一个文件能够存储多张图象,图象数据用一个字节存储一象素点,采用LZW压缩格式,尺寸较小,图象数据有两种排列方式:顺序方式和交叉排列,但gif格式的图象最多只有256色。
3.jpeg(jpg)格式:
正式名称为:“连续色调静态图象的数字压缩和编码”,是一个通用的静态图象压缩编码标准,可以用不同的压缩比例对这种文件格式压缩,其压缩技术先进,因此可以用最少的磁盘空间得到较好的图象质量。在目前格式的图象文件,在网络应用中十分广泛,由于它优异的性能,日后是一个很有发展前途的图象格式。
4.psd格式:
这是Adobe公司开发的图象处理软件Photoshop中自建的标准图象文件格式,由于Photoshop软件被广泛应用,故这种格式也很流行.
5.wmf矢量格式:
这是微软公司开发的矢量图形格式,在Office等软件中得到大量的应用.我们常用的剪贴画就是这种格式
6.pcx格式:
pcx图象文件是有Zsoft公司在80年代初期设计的,专用于存储该公司开发的绘图软件所生成的图象画面数据.目前pcx文件已成为pc机上较为流行的图象文件.pcx使用Rle压缩方法来进行压缩,占用磁盘空间较少.
7.TIF(TIFF)格式:TIFF(Tag Image File Format)是由Als公司与Microsoft公司共同开发设计的图像文件格式,它是印刷行业的一个基本图像格式,TIFF格式可以存储多幅图像,TIFF除了一般图像处理常用的RGB颜色模式之外,TIFF图像文件还能够接受CMYK、YcbCr等多种不同的颜色模式,可以支持1~24位的存储格式,TIFF还能够提供多种不同的压缩数据的方法,TIFF图像数据可分割成几个部分分别存档。另外PC机和苹果MAC机上同时支持该格式。
8.PCD格式:这是KODAK公司所开发的Photo CD专用存储格式,由于其文件特别大,不得不存在CD-ROM上,但应用特别广。
最常用的是JPEG(JPG),GIF和BMP。再其次是TIFF,PSD
❽ JPEG的压缩
JPEG压缩过程 JPEG压缩分四个步骤实现: 1.颜色模式转换及采样; 2.DCT变换; 3.量化; 4.编码。 二. 1.颜色模式转换及采样 RGB色彩系统是我们最常用的表示颜色的方式。JPEG采用的是YCbCr色彩系统。想要用JPEG基本压缩法处理全彩色图像,得先把RGB颜色模式图像数据,转换为YCbCr颜色模式的数据。Y代表亮度,Cb和Cr则代表色度、饱和度。通过下列计算公式可完成数据转换。 Y=0.2990R+0.5870G+0.1140B Cb=-0.1687R-0.3313G+0.5000B+128 Cr=0.5000R-0.4187G-0.0813B+128 人类的眼晴对低频的数据比对高频的数据具有更高的敏感度,事实上,人类的眼睛对亮度的改变也比对色彩的改变要敏感得多,也就是说Y成份的数据是比较重要的。既然Cb成份和Cr成份的数据比较相对不重要,就可以只取部分数据来处理。以增加压缩的比例。JPEG通常有两种采样方式:YUV411和YUV422,它们所代表的意义是Y、Cb和Cr三个成份的数据取样比例。 2.DCT变换 DCT变换的全称是离散余弦变换(Discrete Cosine Transform),是指将一组光强数据转换成频率数据,以便得知强度变化的情形。若对高频的数据做些修饰,再转回原来形式的数据时,显然与原始数据有些差异,但是人类的眼睛却是不容易辨认出来。 压缩时,将原始图像数据分成8*8数据单元矩阵,例如亮度值的第一个矩阵内容如下: JPEG将整个亮度矩阵与色度Cb矩阵,饱和度Cr矩阵,视为一个基本单元称作MCU。每个MCU所包含的矩阵数量不得超过10个。例如,行和列采样的比例皆为4:2:2,则每个MCU将包含四个亮度矩阵,一个色度矩阵及一个饱和度矩阵。 当图像数据分成一个8*8矩阵后,还必须将每个数值减去128,然后一一代入DCT变换公式中,即可达到DCT变换的目的。图像数据值必须减去128,是因为DCT转换公式所接受的数字范围是在-128到+127之间。 DCT变换公式: x,y代表图像数据矩阵内某个数值的坐标位置f(x,y)代表图像数据矩阵内的数个数值u,v代表DCT变换后矩阵内某个数值的坐标位置F(u,v)代表DCT变换后矩阵内的某个数值 u=0 且 v=0 c(u)c(v)=1/1.414 u>0 或 v>0 c(u)c(v)=1 经过DCT变换后的矩阵数据自然数为频率系数,这些系数以F(0,0)的值最大,称为DC,其余的63个频率系数则多半是一些接近于0的正负浮点数,一概称之为AC。 3、量化 图像数据转换为频率系数后,还得接受一项量化程序,才能进入编码阶段。量化阶段需要两个8*8矩阵数据,一个是专门处理亮度的频率系数,另一个则是针对色度的频率系数,将频率系数除以量化矩阵的值,取得与商数最近的整数,即完成量化。 当频率系数经过量化后,将频率系数由浮点数转变为整数,这才便于执行最后的编码。不过,经过量化阶段后,所有数据只保留整数近似值,也就再度损失了一些数据内容,JPEG提供的量化表如下: 4、编码 Huffman编码无专利权问题,成为JPEG最常用的编码方式,Huffman编码通常是以完整的MCU来进行的。 编码时,每个矩阵数据的DC值与63个AC值,将分别使用不同的Huffman编码表,而亮度与色度也需要不同的Huffman编码表,所以一共需要四个编码表,才能顺利地完成JPEG编码工作。 DC编码 DC是彩采用差值脉冲编码调制的差值编码法,也就是在同一个图像分量中取得每个DC值与前一个DC值的差值来编码。DC采用差值脉冲编码的主要原因是由于在连续色调的图像中,其差值多半比原值小,对差值进行编码所需的位数,会比对原值进行编码所需的位数少许多。例如差值为5,它的二进制表示值为101,如果差值为-5,则先改为正整数5,再将其二进制转换成1的补数即可。所谓1的补数,就是将每个Bit若值为0,便改成1;Bit为1,则变成0。差值5应保留的位数为3,下表即列出差值所应保留的Bit数与差值内容的对照。 在差值前端另外加入一些差值的霍夫曼码值,例如亮度差值为5(101)的位数为3,则霍夫曼码值应该是100,两者连接在一起即为100101。下列两份表格分别是亮度和色度DC差值的编码表。根据这两份表格内容,即可为DC差值加上霍夫曼码值,完成DC的编码工作。 AC编码 AC编码方式与DC略有不同,在AC编码之前,首先得将63个AC值按Zig-zag排序,即按照下图箭头所指示的顺序串联起来。 全文参考: http://..com/question/86416397.html
❾ jpeg对图象的压缩过程
在介绍图象的压缩编码之前,先考虑一个问题:为什么要压缩?其实这个问题不用我回答,你也能想得到。因为图象信息的数据量实在是太惊人了。举一个例子就明白了,一张A4(210mm*297mm) 幅面的照片,若用中等分辨率(300dpi)的扫描仪按真彩扫描,其数据量为多少?让我们来计算一下:共有(300*210/25.4)*(300*297/25.4)个像素,每个像素占3个字节,其数据量为26M字节,其数据量之大可见一斑了。
如今在Internet上,传统基于字符界面的应用逐渐被能够浏览图象信息的WWW(World Wide Web)方式所取代。WWW尽管漂亮,但是也带来了一个问题:图象信息的数据量太大了,本来就已经非常紧张的网络带宽变得更加不堪重负,使得World Wide Web变成了World Wide Wait。
总之,大数据量的图象信息会给存储器的存储容量,通信干线信道的带宽,以及计算机的处理速度增加极大的压力。单纯靠增加存储器容量,提高信道带宽以及计算机的处理速度等方法来解决这个问题是不现实的,这时就要考虑压缩。压缩的理论基础是信息论。从信息论的角度来看,压缩就是去掉信息中的冗余,即保留不确定的信息,去掉确定的信息(可推知的),也就是用一种更接近信息本质的描述来代替原有冗余的描述。这个本质的东西就是信息量(即不确定因素)。
压缩可分为两大类,第一类压缩过程是可逆的,也就是说,从压缩后的图象能够完全恢复出原来的图象,信息没有任何丢失,称为无损压缩;第二类压缩过程是不可逆的,无法完全恢复出原图象,信息有一定的丢失,成为有损压缩。选择哪一类压缩,要折中考虑,尽管我们希望能够无损压缩,但是通常有损压缩的压缩比(即原图象占的字节数与压缩后图象占的字节数之比,压缩比越大,说明压缩效率越高)比无损压缩的高。
图象压缩一般是通过改变图象的表示方式来达到,因此压缩和编码是分不开的。图象压缩的主要应用是图象信息的传输和存储,可广泛地应用于广播电视,电视会议,计算机通讯,传真,多媒体系统,医学图象,卫星图象等领域。
流媒体又叫流式媒体,它是指商家用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出,传送到网络上。用户通过解压设备对这些数据进行解压后,节目就会像发送前那样显示出来。
这个过程的一系列相关的包称为“流”。流媒体实际指的是一种新的媒体传送方式,而非一种新的媒体。流媒体技术全面应用后,人们在网上聊天可直接语音输入;如果想彼此看见对方的容貌、表情,只要双方各有一个摄像头就可以了;在网上看到感兴趣的商品,点击以后,讲解员和商品的影像就会跳出来;更有真实感的影像新闻也会出现。
流媒体技术发端于美国,在美国目前流媒体的应用已很普遍,比如惠普公司的产品发布和销售人员培训都用网络视频进行。(南方都市报)
所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。
流式传输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像采用下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备(硬件或软件)对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。
与单纯的下载方式相比,这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式不仅使启动延时大幅度地缩短,而且对系统缓存容量的需求也大大降低。(