【正文】 ks ， DCT and quantify each block 。用工具SEA(version1。2．1 JPEG的壓縮原理JPEG的壓縮原理其實(shí)上面介紹的那些原理的綜合，博采眾家之長，這也正是JPEG有高壓縮比的原因。 解碼器流程2．1．1 色彩模型 JPEG 的圖片使用的是 YCrCb 顏色模型， 而不是計(jì)算機(jī)上最常用的 RGB。 當(dāng)然 JPEG 格式里允許每個(gè)點(diǎn)的 C 值都記錄下來。5 | * | G | + |128| | Cr | = | 0。3313*G + 0。772 *(Cb128) 一般， C 值 (包括 Cb Cr) 應(yīng)該是一個(gè)有符號的數(shù)字， 但這里被處理過了， 方法是加上了 128。JPEG里是對Y Cr Cb分別做DCT變換的。 (按上面同樣的彎曲次序排列) 表1 亮度量化表 表2色度量化表 這兩張表依據(jù)心理視覺閥制作， 對 8bit 的亮度和色度的圖象的處理效果不錯(cuò)。另一個(gè)重要原因是所有的圖片的點(diǎn)與點(diǎn)之間會有一個(gè)色彩過渡的過程。 (0，45) 。8，8。32，32。512，512。8192，8192。 (2，1) 。 后面被編碼的數(shù)字表示范圍是 32767…32767。 下面再來看看上面那個(gè)例子: (記住我們保存的 DC 是和上一塊 DC 的差值 Diff)。那么符號序列S0S1S7S0S1S6S2S2S3S4S5S0S0S1編碼后變成000001111000001110010010011100101000000001，共用了42比特。(2) 從左到右把上述頻率按從小到大的順序排列。圖3由于編寫這個(gè)程序的最終目的是從感性上透徹理解整個(gè)JPEG的基本工作機(jī)理，所以作者的程序也是側(cè)重于JPEG基本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，而對JPEG文件的具體格式并沒有涉及太多，對于其它幾種的JPEG壓縮算法也是涉及的不多，只是在附錄給出了它的無失真編解碼的DPCM部分。對于第二點(diǎn)的考慮因素，作者也提出了一些看法。3．2 JPEG編碼過程 圖4 編碼程序流程圖開 始讀取原始圖像的RGB數(shù)據(jù)是否為真彩色圖像是重新選擇圖像否RGB－YUV二維余弦變換量化Huffman編碼把二進(jìn)制比特流寫入指定文件中量化表余弦變換矩陣T（88）Huffman 表JPEG編碼的基本系統(tǒng)和原理已經(jīng)在前面介紹過了，這里就不再論述了。function [image_Y,image_U,image_V,h_w]=image_rgb2yuv(image_rgb)輸入?yún)?shù)：image_rgb，要轉(zhuǎn)換的真彩色tif文件。功能：把給定的8*8表轉(zhuǎn)換成中間符號表，輸出的表的格式是字符型。功能：。功能：解碼主程序，實(shí)現(xiàn)整個(gè)解碼解壓縮過程。function [Lc,Lac_bits]=Lac_decode(Lac_bits,Ac0_cell)輸入?yún)?shù)：Lac_bits,亮度交流系數(shù)值的壓縮比特?cái)?shù)據(jù)；Ac0_cell，亮度交流huffman碼表。如果用matlab自身攜帶的編譯器命令mex把解釋型程序編譯成dll文件，速度可以提高30％左右，如果用mcc命令編譯鏈接成可執(zhí)行文件，速度會更快。還有，只是純粹的壓縮文件，實(shí)際上，在全面了解JPEG系統(tǒng)的格式后，我們可以按標(biāo)準(zhǔn)的JPEG頭格式設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)和后面的圖像數(shù)據(jù)，這樣壓縮文件就可以被任何一個(gè)支持JPEG格式的圖像查看器查看了，對于這一點(diǎn)，可以在以后的工作中進(jìn)一步完善。還有一個(gè)比較重要的問題就是程序運(yùn)行環(huán)境。功能：解碼交流亮度的碼字和系數(shù)值的二進(jìn)制流（碼字在前），最終得到當(dāng)前的亮度交流系數(shù)Lc,存于2～64，Lc的格式為一列64行。輸出參數(shù)：image_rgb，轉(zhuǎn)換后得到的真彩色矩陣文件 功能：把YUV格式的圖像轉(zhuǎn)換成RGB格式，RGB圖像以M*N*3形式存于三維矩陣image_rgb中，要轉(zhuǎn)換的YUV圖像分別存在image_y,image_u,image_v矩陣中function Y=idct_quan_l(table_l,height,width)輸入?yún)?shù)：table_l,亮度余弦系數(shù)值表；height,width，原始圖像的高度和寬度。3．4JPEG解碼過程解碼的過程實(shí)際上就是編碼的逆過程。輸出參數(shù)：old_ldc，當(dāng)前88表的亮度直流系數(shù)值；bins，編碼后得到的比特流。功能：把RGB格式的圖像轉(zhuǎn)換成YUV格式，RGB圖像以M*N*3形式存于三維矩陣image_rgb中，轉(zhuǎn)換的YUV圖像分別存在image_y，image_u,image_v矩陣中。實(shí)際上，我們用matlab語言進(jìn)行編程，和一般的用c語言編程的思路和方法是差不多的，只是在具體的細(xì)節(jié)上可能有些不同，如對矩陣的操作，數(shù)學(xué)函數(shù)的調(diào)用等。大致的編碼過程是這樣的，先從一張24位真彩色的tif格式的圖像中讀出RGB數(shù)據(jù)表，然后進(jìn)行RGB—YUV轉(zhuǎn)換，對YUV的數(shù)據(jù)表的采樣，我們這里的比例是4：4：4，故這部分并沒有起到壓縮數(shù)據(jù)的作用。而數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)部分在計(jì)算機(jī)上的存儲方式也正好是矩陣形式的，這就為我們提供了這樣一個(gè)思路，利用matlab強(qiáng)大而易操作的矩陣運(yùn)算能力，對數(shù)字圖像進(jìn)行各種處理。(4) 重復(fù)(3)，直到最后得到和為1的根節(jié)點(diǎn)。例如，我們采用這樣的編碼方案：S0到S7的碼字分別01，11，101，0000，0001，0010，0011，100，那么上述符號序列變成011110001110011101101000000010010010111，共用了39比特，盡管有些碼字如S3，S4，S5，S6變長了(由3位變成4位)，但使用頻繁的幾個(gè)碼字如S0，S1變短了，所以實(shí)現(xiàn)了壓縮。如果 9 的 Huffman 編碼是 1111110 (在 JPEG 文件中， 一般有兩個(gè) Huffman 表， 一個(gè)是 DC 用， 一個(gè)是 AC 用) 那么在 JPEG 文件中， DC 的 2 進(jìn)制表示為 1111110 000000000它將放在 63 個(gè) AC 的前面， 上面上個(gè)例子的最終 BIT 流如下: 1111110 000000000 111000 111001 111000 101101 1111111110011001 10111 11111110110 00001 1011 0111 11011 1 1010167。繼續(xù)剛才的例子， 如果 06 的 huffman 編碼為 111000 69 = (4，5) 1111111110011001 21 = (1，5) 11111110110 4 = (0，4) 1011 33 = (2，1)