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《靜態(tài)圖像的國(guó)際壓縮標(biāo)準(zhǔn)jpeg》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、靜態(tài)圖像的國(guó)際壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2005年fall1概述JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)是一個(gè)由ISO和IEC兩個(gè)組織機(jī)構(gòu)聯(lián)合組成的一個(gè)專(zhuān)家組1992年成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)JPEG是國(guó)際上彩色、灰度、靜止圖像的第一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),也是一個(gè)適用范圍廣泛的通用標(biāo)準(zhǔn)。它不僅適用于靜止圖像的壓縮,電視圖像序列的幀內(nèi)圖像的壓縮編碼,也常采用JPEG壓縮方法??捎糜诙嗝襟wCD-ROM,彩色圖像傳真,圖文檔案管理等。該標(biāo)準(zhǔn)制定了有損壓縮和無(wú)損壓縮的編碼方案。JPEG的目的是為了給出一個(gè)適用于
2、連續(xù)色調(diào)圖像的壓縮方法,使之滿足以下要求:達(dá)到或接近當(dāng)前壓縮比與圖形保真度的技術(shù)水平,能覆蓋一個(gè)較寬的圖形質(zhì)量等級(jí)范圍,能達(dá)到“很好”或“極好”的評(píng)估,與原始圖像相比,人的視覺(jué)難以區(qū)分。能適用于任何種類(lèi)連續(xù)色調(diào)圖像,且寬高比不受限制,同時(shí)也不受限于景物內(nèi)容、圖形復(fù)雜程度和統(tǒng)計(jì)特性。計(jì)算的復(fù)雜性是可控制的,其軟件可在各種CPU上完成,算法也可用硬件實(shí)現(xiàn)。Sequential(linebyline)andprogressive(successiverefinementofthewholeimage)dec
3、odingshouldbothbepossible.Alossless,hierarchicalcodingofthesameimagewithdifferentresolutionsshouldalsobepossible.Theusercanselectparameterstotradeoffthequalityofthereproducedimage,thecompressionprocessingtime,thesizeofthecompressedimage.格式Theencodeddata
4、streamhasafixedinterchangeformatencodedimagedatathechosenparameterstablesofthecodingprocess.簡(jiǎn)化的中間格式標(biāo)準(zhǔn)的非簡(jiǎn)化格式基本步驟顏色模式轉(zhuǎn)換及采樣;DCT變換;量化;編碼;JPEGModesThelossy,sequentialDCT-basedmode(baselineprocess,basemode)Theexpandedlossy,DCT-basedmodeThelosslessmodeThehiera
5、rchicalmode壓縮比——10:1--100:1(一般壓縮比≯40:1)試驗(yàn)表明,經(jīng)壓縮25倍還原后的彩色圖像與原圖相比,對(duì)非行家來(lái)說(shuō)很難加以區(qū)別。在損失某些圖像信息的情況下,JPEG可以把圖像壓縮比提的更高。例如當(dāng)把30:1的壓縮比用于一個(gè)全彩色的圖像幀時(shí),要求的圖像存儲(chǔ)空間就從1000K降至33K,而數(shù)據(jù)傳輸率則降至每秒1MB,這就降到了目前大多數(shù)存儲(chǔ)設(shè)備可以處理的范圍內(nèi)了。2圖像預(yù)處理AnimageconsistsofatleastoneandatmostN=255componentsor
6、planes.EachcomponentisarectangulararrayXi×Yiofpixels(thesamples).Theresolutionoftheindividualcomponentsmaybedifferent.Eachpixelisrepresentedbypbitswithvaluesintherangefrom0to2p–1.Allpixelsofallcomponentsofanimagemusthavethesamenumberofbits.Thelossymodes
7、ofJPEGuseaprecisionofeither8or12bitsperpixel.Thelosslessmodescanusebetween2and12bitsperpixel.Withanyothernumberofbits,theapplicationmustsuitablytransformtheimage.Thecompresseddataincludes:X(maximumofallXi)Y(maximumofallYi)factorsHiandViforeachplane.Hi:r
8、elativehorizontalresolutionVi:relativeverticalresolution例題:P100theimageisdividedintodataunitsThelosslessmodeusesonepixelasonedataunit.Thelossymodeusesblocksof8×8pixels.Non-interleaveddataorderingInterleaveddataorderingInterleaved