JPEG 压缩简介


在上一篇图像压缩教程中,我们讨论了一些用于压缩的技术

我们将讨论 JPEG 压缩,它是有损压缩,因为最终会丢失一些数据。

我们首先讨论什么是图像压缩。

图像压缩

图像压缩是对数字图像进行数据压缩的方法。

图像压缩的主要目标是:

  • 以有效的形式存储数据
  • 以有效的形式传输数据

图像压缩可以是有损的或无损的。

JPEG 压缩

JPEG 代表联合摄影专家组。它是图像压缩领域的第一个国际标准。今天它被广泛使用。它可以是有损的,也可以是无损的。但我们今天要讨论的技术是有损压缩技术。

jpeg 压缩的工作原理

第一步是将图像分成块,每个块的尺寸为 8 x8。

JPEG 压缩

郑重声明一下,假设这个 8x8 图像包含以下值。

JPEG 压缩

现在像素强度的范围是从 0 到 255。我们将把范围从 -128 更改到 127。

从每个像素值中减去 128,得到从 -128 到 127 的像素值。从每个像素值中减去 128 后,我们得到以下结果。

JPEG 压缩

现在我们将使用这个公式进行计算。

JPEG 压缩

结果存储在 A(j,k) 矩阵中。

有一个用于计算 JPEG 压缩的标准矩阵,它由称为亮度矩阵的矩阵给出。

该矩阵如下所示

JPEG 压缩

应用以下公式

JPEG 压缩

我们申请后得到了这个结果。

JPEG 压缩

现在我们将执行 JPEG 压缩中的真正技巧,即 ZIG-ZAG 运动。上述矩阵的之字形序列如下所示。您必须执行之字形,直到找到前面的所有零。因此我们的图像现在被压缩了。

JPEG 压缩

JPEG 压缩总结

第一步是将图像转换为 Y'CbCr,然后选择 Y' 通道并分成 8 x 8 块。然后从第一个块开始,映射从-128到127的范围。之后你必须找到矩阵的离散傅里叶变换。其结果应该被量化。最后一步是以之字形方式应用编码,直到找到全零为止。

保存这个一维数组就完成了。

笔记。您必须对所有 8 x 8 块重复此过程。