JPEG图像编码标准-共86页文档
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images”
• 其中的“Joint”还有与ITU联合的意思 • 在过去的十几年中，该委员会制定了一系列的静态连续色
调图像压缩编码标准(如：有损、无损及接近无损等编码 标准)，并于2019年开始制定JPEG 2000标准。
2020/4/6
第三章 图形、图像与视频处理技术
3
关于JPEG (cont.)
2020/4/6
第三章 图形、图像与视频处理技术
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JPEG图像格式简介 (cont.)
• 颜色转换
从RGB转换成YCbCr
YCbCr(256级)分量可直接从用8位表示的RGB分量计算得到：
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B Cb = - 0.1687R - 0.3313G + 0.5 B + 128 Cr = 0.5 R - 0.4187G - 0.0813 B + 128
• JPEG2000标准(草案)
ISO/IEC FCD15444-1: 2000 | ITU-T Rec. T.800
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第三章 图形、图像与视频处理技术
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二. 关于JPEG图像
• 压缩编码算法主要有：
基于离散余弦变换(Discrete Cosine Transform, DCT)的有损压缩 (lossy compression)算法。该算法还包括熵编码(Entropy Coding),霍 夫曼编码(Huffman coding)等算法。
• 已经发布的标准有：
ISO/IEC 10918-1 | ITU-T Rec. T.81 : Requirements and guidelines ISO/IEC 10918-2 | ITU-T Rec. T.83 : Compliance testing ISO/IEC 10918-3 | ITU-T Rec. T.84: Extensions ISO/IEC 10918-4 | ITU-T Rec. T.86: Registration of JPEG Parameters,
内容提纲
3.4.1 JPEG标准与JPEG图像 3.4.2 JPEG图像格式 3.4.3 JPEG图像压缩编码算法 3.4.4 JPEG 2000简介
参考文献
§3.4.1 JPEG与JPEG图像
一、ISO/IEC JPEG (Joint Photographic Experts Group)简介
二、关于JPEG图像
• 目前使用的格式为JFIF v1.02和TIFF JPEG等，其中前者的
使用比较广泛，大多数应用程序均加以支持，其他格式比 较复杂。
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第三章 图形、图像与视频处理技术
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JPEG图像格式简介 (cont.)
• JPEG文件使用的颜色空间为1982年推荐的电视图像数字
化标准CCIR 601 (现为ITU-RB T.601)。在这个色彩空间中， 每个分量、每个像素的电平规定为255级，用8位代码表示。
A、参 考 文 献
wenku.baidu.com
一. 关于JPEG
• JPEG : Joint Photographic Experts Group • 由ISO与IEC于1986年联合成立的一个专家委员会(WG1)，
其宪章(charter)是：
“Digital compression and coding of continuous-tone still
需要注意的是： 不是所有图像文件格式都按照R0，G0，B0，…，Rn，Gn，Bn
的次序存储样本数据，因此在RGB文件转换成JFIF文件时需要首 先验证RGB的次序。
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第三章 图形、图像与视频处理技术
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JPEG图像格式简介 (cont.)
• 颜色转换
从YCbCr 转换成RGB
基于预测的无损数据压缩算法。
• 算法所处理的图像为静态连续色调(still continuous-tone)的
彩色或灰度(grayscale)图像。
• 压缩算法与彩色空间无关，颜色变换不包括在算法中。
• 编码模型有：顺序(Sequential encoding)、累进(Progressive
encoding)、无损(Lossless encoding)、层次(Hierarchical encoding)编码模型。
Profiles, Tags, Color Spaces, APPn Markers, Compression Types, and Registration Authorities (REGAUT) DIS 14495-1 | ITU-T Draft Rec. T.87 : Lossless and Near-Lossless Compression of Continuous-Tone Still Images – Baseline
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第三章 图形、图像与视频处理技术
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§3.4.2 JPEG图像格式
(一) JPEG图像格式简介 (二) JFIF (JPEG File Interchange Format，即
JPEG图像文件交换格式) (三) JFIF格式图像数据分析
（一）JPEG图像格式简介
• JPEG图像为静止连续色调(still continuous-tone)图像，有广
泛的用途。
如：数码相机、Web page images、MPEG的帧内图像(I图像)、…
• JPEG委员会在制定JPEG标准时，定义了许多标记(marker)
来区分和识别图像数据及其相关的信息。但是，到目前为 止，关于JPEG文件交换格式明确定义的详细说明，在相 关的“规范”或“建议”(如ITU T.81)中没有见到。
• 颜色转换
从RGB转换成YCbCr空间时，使用下面的精确的转换关系： Y = 256 × E'y Cb = 256 × [E'Cb] + 128 Cr = 256 × [E'Cr] + 128
其中亮度电平E'y和色差电平E'Cb和E'Cb分别是CCIR 601定义的参数。由于 E'y的范围是0～1，E'Cb和E'Cb的范围是-0.5～+0.5，因此Y, Cb和Cr的最大 值必须要到255。于是RGB和YCbCr之间的转换关系需要按照下面的方法 计算。
• 其中的“Joint”还有与ITU联合的意思 • 在过去的十几年中，该委员会制定了一系列的静态连续色
调图像压缩编码标准(如：有损、无损及接近无损等编码 标准)，并于2019年开始制定JPEG 2000标准。
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关于JPEG (cont.)
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第三章 图形、图像与视频处理技术
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JPEG图像格式简介 (cont.)
• 颜色转换
从RGB转换成YCbCr
YCbCr(256级)分量可直接从用8位表示的RGB分量计算得到：
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B Cb = - 0.1687R - 0.3313G + 0.5 B + 128 Cr = 0.5 R - 0.4187G - 0.0813 B + 128
• JPEG2000标准(草案)
ISO/IEC FCD15444-1: 2000 | ITU-T Rec. T.800
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二. 关于JPEG图像
• 压缩编码算法主要有：
基于离散余弦变换(Discrete Cosine Transform, DCT)的有损压缩 (lossy compression)算法。该算法还包括熵编码(Entropy Coding),霍 夫曼编码(Huffman coding)等算法。
• 已经发布的标准有：
ISO/IEC 10918-1 | ITU-T Rec. T.81 : Requirements and guidelines ISO/IEC 10918-2 | ITU-T Rec. T.83 : Compliance testing ISO/IEC 10918-3 | ITU-T Rec. T.84: Extensions ISO/IEC 10918-4 | ITU-T Rec. T.86: Registration of JPEG Parameters,
内容提纲
3.4.1 JPEG标准与JPEG图像 3.4.2 JPEG图像格式 3.4.3 JPEG图像压缩编码算法 3.4.4 JPEG 2000简介
参考文献
§3.4.1 JPEG与JPEG图像
一、ISO/IEC JPEG (Joint Photographic Experts Group)简介
二、关于JPEG图像
• 目前使用的格式为JFIF v1.02和TIFF JPEG等，其中前者的
使用比较广泛，大多数应用程序均加以支持，其他格式比 较复杂。
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JPEG图像格式简介 (cont.)
• JPEG文件使用的颜色空间为1982年推荐的电视图像数字
化标准CCIR 601 (现为ITU-RB T.601)。在这个色彩空间中， 每个分量、每个像素的电平规定为255级，用8位代码表示。
A、参 考 文 献
wenku.baidu.com
一. 关于JPEG
• JPEG : Joint Photographic Experts Group • 由ISO与IEC于1986年联合成立的一个专家委员会(WG1)，
其宪章(charter)是：
“Digital compression and coding of continuous-tone still
需要注意的是： 不是所有图像文件格式都按照R0，G0，B0，…，Rn，Gn，Bn
的次序存储样本数据，因此在RGB文件转换成JFIF文件时需要首 先验证RGB的次序。
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第三章 图形、图像与视频处理技术
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JPEG图像格式简介 (cont.)
• 颜色转换
从YCbCr 转换成RGB
基于预测的无损数据压缩算法。
• 算法所处理的图像为静态连续色调(still continuous-tone)的
彩色或灰度(grayscale)图像。
• 压缩算法与彩色空间无关，颜色变换不包括在算法中。
• 编码模型有：顺序(Sequential encoding)、累进(Progressive
encoding)、无损(Lossless encoding)、层次(Hierarchical encoding)编码模型。
Profiles, Tags, Color Spaces, APPn Markers, Compression Types, and Registration Authorities (REGAUT) DIS 14495-1 | ITU-T Draft Rec. T.87 : Lossless and Near-Lossless Compression of Continuous-Tone Still Images – Baseline
2020/4/6
第三章 图形、图像与视频处理技术
5
§3.4.2 JPEG图像格式
(一) JPEG图像格式简介 (二) JFIF (JPEG File Interchange Format，即
JPEG图像文件交换格式) (三) JFIF格式图像数据分析
（一）JPEG图像格式简介
• JPEG图像为静止连续色调(still continuous-tone)图像，有广
泛的用途。
如：数码相机、Web page images、MPEG的帧内图像(I图像)、…
• JPEG委员会在制定JPEG标准时，定义了许多标记(marker)
来区分和识别图像数据及其相关的信息。但是，到目前为 止，关于JPEG文件交换格式明确定义的详细说明，在相 关的“规范”或“建议”(如ITU T.81)中没有见到。
• 颜色转换
从RGB转换成YCbCr空间时，使用下面的精确的转换关系： Y = 256 × E'y Cb = 256 × [E'Cb] + 128 Cr = 256 × [E'Cr] + 128
其中亮度电平E'y和色差电平E'Cb和E'Cb分别是CCIR 601定义的参数。由于 E'y的范围是0～1，E'Cb和E'Cb的范围是-0.5～+0.5，因此Y, Cb和Cr的最大 值必须要到255。于是RGB和YCbCr之间的转换关系需要按照下面的方法 计算。