2024年5月29日发(作者：)

JPEG 文件数据结构和将位图保留为 JPG 的代码

一、简述

JPEG 是一个紧缩标准，又可分为标准 JPEG、渐进式 JPEG 及 JPEG2000 三

种:

①标准 JPEG：以 24 位颜色存储单个光栅图像，是与平台无关的格式，支持

最高级别的紧缩，只是，这种紧缩是有损耗的。此类型图片在网页下载时只能

由上而下依序显示图片，直到图片资料全数下载完毕，才能看到全貌。

②渐进式 JPEG：渐进式 JPG 为标准 JPG 的改良格式，支持交织，能够在

网 页下载时，先呈现出图片的粗略外观后，再慢慢地呈现出完整的内容，渐

进式 JPG 的文件比标准 JPG 的文件要来得小。

③JPEG2000：新一代的影像紧缩法，紧缩品质更好，其紧缩率比标准

JPEG 高约 30％左右，同时支持有损和无损紧缩。一个极为重要的特点在于它

能实现 渐进传输，即先传输图像的轮廓，然后慢慢传输数据，让图像由朦胧到

清楚显 示。

以一幅 24 位彩色图像为例，JPEG 的紧缩分为四个步骤：

①颜色转换：在将彩色图像进行紧缩之前，必需先对颜色模式进行数据转

换。转换完成以后还需要进行数据采样。

②DCT 变换：是将图像信号在频率域上进行变换，分离出高频和低频信

息 的处置进程，然后再对图像的高频部份（即图像细节）进行紧缩。第一以象

素 为单位将图像划分为多个 8×8 的矩阵，然后对每一个矩阵作 DCT 变换。把

8×

8 的象素矩阵变成 8×8 的频率系数矩阵（所谓频率确实是颜色改变的速度），

频 率系数都是浮点数。

③量化：由于下面第四步编码进程中利用的码本都是整数，因此要对频率

系数进行量化，将之转换为整数。数据量化后，矩阵中的数据都是近似值，和

原始图像数据之间有了不同，这一不同是造成图像紧缩后失真的要紧缘故。这

一进程中，质量因子的选取至为重要。值选得大，能够大幅度提高紧缩比，但

是图像质量就比较差，质量因子越小图像重建质量越好，可是紧缩比越低。

④编码：编码是基于统计特性的方式。

四个步骤都完成后的 JPEG 文件，其大体数据结构为两大类型：“段”和

经 过紧缩编码的图像数据。

二、数据结构