JPEG压缩

JPEG图像压缩与编码 一、编码过程 图1 JPEG压缩-解压缩算法框图 二、DCT系数量化 量化操作，就是将某一个值除以量化表中对应的值。由于量化表左上角的值较小，右下角的值较大，这样就起到了保持低频分量，抑制高频分量的目的。量化公式为： 表1 亮度量化表 表2 色差量化表 三、编码 块间直流系数具有极强的相关性，DC采用差分编码（DCi-DCi-1），交流系数AC采用行程编码。 图2 DC系数差分编码 1．Z字形编排 为增加连续的“0”值系数的个数，即“0”的游程长度，如图2所示 DCT系数的序号如图2所示，序号小的位置表示频率较低，把一个8 8的矩阵变成一个1 64的矢量 图3 量化DCT系数的编排 图4 DCT系数序号 2．行程编码 行程编码：指在一行扫描的象素中，比较相邻象素的幅度。当幅度有显著变化时，就说明有一个行程存在。 编码方法：图像的每行表示成一个子表，它的第一个元素为行号，然后是两个纵坐标构成的项，第一个为行程的开始的纵坐标（列号），第二个为行程的结束的纵坐标。一行中可以有若干个这样的序列项。 图5 行程编码示意图 3．霍夫曼编码Huffman 为了进一步达到压缩数据的目的，需要对DC码和AC行程编码的码字再作基于统计特性的熵编码（entropy coding）。霍夫曼编码Huffman是熵编码的一种。 熵编码可分成两步进行，首先把DC码行程码字转换成中间符号序列，然后给这些符号赋以变长码字。 Huffman基本思想： （1）通过减少编码冗余来达到压缩的目的。 （2）统计符号的出现概率，建立一个概率统计表，将最常出现(概率大的)的符号用最短的编码，最少出现的符号用最长的编码。 图6 JPEG压缩编码举例