表说明
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IDCT 表说明
8*8块 源图像数据
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离散余弦变换
首先把原始图像分割成8*8的子块 采样精度为P位（二进制），把[0,2P-1]范围的 无符号数变换成[-2p-1,2p-1]范围的有符号数， 作为离散余弦正变换(FDCT)的输入 在输出端经离散余弦逆变换(IDCT)后又得到一 系列8*8子块，需将数值范围[-2p-1,2p-1]变换回 [0,2P-1]来重构图像。
空间方式（可逆编码）
分为以DCT为基础和以二维空间DPCM为基 础两类。一般不会产生误差，采用熵编码。
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JPEG标准的特点
编码器和解码器参数化（用户可调节） 适用任何一种连续色调的图像 对硬件的要求都很低，不需要专用的DSP芯片 提供了四种工作方式
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JPEG三个层次的定义
基本系统
必须合理地解压缩彩色图像，保持高压缩率并能处 理4位/像素到16位/像素的图像。顺序模式， HUAFFMAN编码，算术编码。
扩展系统
包括了各种编码方式，如长度可变编码、渐进编码 以及分层模式的编码，可适用于各种应用。
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离散余弦变换（续）
8*8的FDCT的数学定义为：
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F(u,v)=C(u)C(v)[∑ ∑f(x,y)*cos(((2x+1)*uπ)/16)* cos(((2y+1)*uπ)/16)]
x=0 y=0
JPEG2000简介
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JPEG概述
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JPEG(Joint Photographic Experts Group，联合 图片专家组)是ISO和CCITT联合工作委员会成 立的，专门致力于静止图像压缩。
JPEG是一种静止彩色图象和灰度图像(连续图 像)的压缩标准，它分为两部分：
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对64个DCT系数进行量化，关键是找到最小量 化失真的量化器。
JPEG采用线性均匀量化器，定义为对64个DCT 系数除以量化步长，然后四舍五入取整： FQ(u,v)=Integer Round[F(u,v)/Q(u,v)]
Q(u,v)是量化步长，由JPEG提出参考值，作为 编码器的一个输入，取值为1~255。
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JPEG提出的要求(续)
必须提供渐进编码(由多次扫描得到)，图像解 压时，较粗糙的图像先显示，随后更多图像成 分被解压并补充过来，以提供更精细的图像。 必须提供分层编码(由一次扫描得到) ，图像压 缩为多个分辨率水平，这样低分辨率水平可被 低分辨率目标系统访问，不用解压全分辨率图 像。 必须提供无损压缩选项，图像在解压时能保证 提供所选分辨率下的全部细节。
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基于DPCM的无失真编码
无失真编码器源图像数据预测器熵编码器 表说明
压缩图像数据 HUFFMAN表
cb ax
选择值
0 1 2 3
预测
非预测 a b c
选择值
4 5 6 7
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设计必须将图象质量控制在这样的范围：可视保真度 非常高，同时编码器可以被参数化，允许用户设置压 缩或质量水平。 压缩标准必须可应用于实践中任何一类连续色调数字 源图象，并且不受到维数、颜色、画面长宽比、类、 图像或布景内容、颜色或影调范围的限制。 必须是从完全无损到有损范围内都可以伸缩的，使他 适应不同的存储器、CPU和显示要求。 提供顺序编码。每个图象成分都以单一的从左到右、 从上到下的扫描方式进行编码。
8*8的IDCT的数学定义为：
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F(u,v)=C(u)C(v)[∑∑f(x,y)*cos(((2x+1)*uπ)/16)* cos(((2y+1)*uπ)/16)]
x=0 y=0
其中：C(u),C(v)=1/1.414 C(u),C(v)=1
当u,v=0 其他
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量化处理
预测 a+b-c a+(b-c)/2 b+(a-c)/2 (a+b)/2
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基于DCT的有失真压缩编码
8*8块
源图像数据
FDCT
基于DCT的编码过程
编码器
量化器 表说明
熵编码器 表说明
压缩图像数据
解码器
压缩图像数据
熵解码器 逆量化器
解码过程
特殊无损功能(预测无损编码法)
确保了在图像被压缩的分辨率下，解压缩没有造成 出事源图像中任何细节的损失。
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JPEG算法的两种方式
DCT方式（非可逆编码）
包含基本系统和扩展系统。可采用的算法有： 顺序算法、界进算法、分层算法，根据算法 可压缩比调节在10：1~100：1之间
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图像、视频压缩标准
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静态图象压缩标准JPEG
JPEG标准的主要内容 JPEG静态图象压缩算法
基于DPCM的无失真编码 基于DCT的有失真压缩编码 基于DCT的累进操作方式编码
详细规定了操作模式、格式转换和这些模式的编码 器/解码器以及实现的具体指导。
描述了符合测试，可确定编码器或解码器的实现是 否符合第一部分的标准细则，以便确保与遵守
JPEG标准系统的互操作性。
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JPEG提出的要求