JPEG 压缩简介

JPEG 是一种图像压缩标准，由“联合图像专家组”开发。它于 1992 年被接受为国际标准。 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，可以进行调整。

以下是 JPEG 图像压缩的步骤：

步骤 1： 将输入图像分成一个小的块，该块的尺寸为 8x8。该维度总计为 64 个单位。图像的每个单元称为像素。

步骤 2： JPEG 使用 [Y,Cb,Cr] 模型而不是使用 [R,G,B] 模型。因此，在第 2^nd 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为频域。

DCT 公式

步骤 4： 人类无法看到图像的重要方面，因为它们具有高频率。 DCT 转换后的矩阵只能在最低频率处保留值，并且在某个点。量化用于减少每个样本的位数。

有两种类型的量化

1. 均匀量化
2. 非均匀量化

步骤 5： Zigzag 扫描用于将 8x8 矩阵映射到 1x64 向量。 Zigzag 扫描用于将低频系数分组到向量的顶层，并将高频系数分组到底层。 为了消除量化矩阵中的大量零，使用了 zigzag 矩阵。

步骤 6： 下一步是矢量化，差分脉冲编码调制 (DPCM) 应用于 DC 分量。 DC 分量很大且变化，但它们通常接近先前的值。 DPCM 对当前块和先前块之间的差异进行编码。

步骤 7： 在此步骤中，游程编码 (RLE) 应用于 AC 分量。 这样做是因为 AC 分量中有很多零。 它以 (skip, value) 对进行编码，其中 skip 是非零值，value 是非零分量的实际编码值。

步骤 8： 在此步骤中，DC 分量被编码为 Huffman。