JPEG压缩简介

JPEG是由“联合图像专家组”开发的图像压缩标准。 1992年, 它被接受为国际标准。 JPEG是一种有损图像压缩方法。 JPEG压缩使用DCT（离散余弦变换）方法进行编码转换。它允许在存储大小和压缩程度之间进行权衡。

以下是JPEG图像压缩的步骤-

步骤1：将输入图像划分为一个8×8尺寸的小块。此尺寸总计为64个单位。图像的每个单位称为像素。

步骤2：JPEG使用[Y, Cb, Cr]模型而不是[R, G, B]模型。因此, 在第二步中, RGB被转换为YCbCr。

步骤3：颜色转换后, 将其转发到DCT。 DCT使用余弦函数, 不使用复数。它将像素块中的信息从空间域转换到频率域。

DCT公式

步骤4：由于人类的频率很高, 因此他们无法看到图像的重要方面。 DCT转换后的矩阵只能保留到特定点的最低频率值。量化用于减少每个样本的位数。

量化有两种类型：

步骤5：使用锯齿形扫描将8×8矩阵映射到1×64向量。之字形扫描用于将低频系数分组到矢量的顶层, 将高系数分组到矢量的底层。为了消除量化矩阵中的大量零, 使用了之字形矩阵。

步骤6：下一步是矢量化, 将不同的脉冲编码调制（DPCM）应用于DC组件。直流分量很大且变化很大, 但通常都接近先前的值。 DPCM编码当前块和上一个块之间的差异。

步骤7：在此步骤中, 将运行长度编码（RLE）应用于AC组件。这样做是因为AC组件中有很多零。它以（skip, value）对编码, 其中skip是非零值, 而value是非零分量的实际编码值。

步骤8：在此步骤中, DC组件被编码为Huffman。