JPEG背景 口对于一个图像分量,JPEG规定了4种运行模式 ■基于DCT的顺序编码模式( baseline codec) 口单遍扫描完成一个图像分量的编码,扫描次序从左到右,从上 到下。 ■基于DPCM差分脉冲编码调制)无损编码模式 口无损编码 口压缩比可以达到21 ■基于DCT的渐进编码模式 口通过多次扫描一幅图像分量的编码,提供了一个由粗到精的渐 进码流结构。 基于DCT的分层编码模式 口提供多分辨率的码流结构
6 JPEG背景 对于一个图像分量，JPEG规定了4 种运行模式 ◼ 基于DCT的顺序编码模式 （baseline CODEC） 单遍扫描完成一个图像分量的编码，扫描次序从左到右，从上 到下。 ◼ 基于DPCM(差分脉冲编码调制)无损编码模式 无损编码 压缩比可以达到2:1 ◼ 基于DCT的渐进编码模式 通过多次扫描一幅图像分量的编码，提供了一个由粗到精的渐 进码流结构。 ◼ 基于DCT的分层编码模式 提供多分辨率的码流结构
基于DCT的顺序编码模式 口算法基本步骤 将原图像用亮度、色差表示(分量图像采样4:1:1) 分成8×8数据块,数据[0-255]转换为[-128~127 进行正向离散余弦变换(FDCT) 量化( (quantization) Z字形排列量化结果( zIgzag scan) 使用DPCM对直流系数OC进行编码 使用行程编码对交流系数(AC)进行编码 熵编码( entropy coding):哈夫曼或算术编码
7 基于DCT的顺序编码模式 算法基本步骤 ◼ 将原图像用亮度、色差表示（分量图像采样4：1：1） ◼ 分成8×8数据块, 数据[0~255]转换为[-128~127] ◼ 进行正向离散余弦变换(FDCT) ◼ 量化(quantization) ◼ Z字形排列量化结果(zigzag scan) ◼ 使用DPCM对直流系数(DC)进行编码 ◼ 使用行程编码对交流系数(AC)进行编码 ◼ 熵编码(entropy coding)：哈夫曼或算术编码
基于DCT的顺序编码模式 口系统框架 8x8 blocks DCT-Based Encoder FDCT Quantizer Entropy fce Table Table Compressed Image Data Specifications Specifications Image Data Figure 1. DCT-Based Encoder Processing Steps DCT-Based Decoder Entropy Dequantizer IDCT Compressed Table Table Reconstructed Image data Specificatie Specifications Image Data Figure 2. DCT-Based Decoder Processing Steps
8 基于DCT的顺序编码模式 系统框架
基于DCT的顺序编码模式 口图像块的划分 8x8 blocks adding of right boundary blocks Padding of ry blocks 480640彩色图像,由亮度Y色差Cb,Cr表示,可划 分为4800亮度块和两份1200色度块
9 基于DCT的顺序编码模式 图像块的划分 480*640彩色图像,由亮度Y 色差 Cb, Cr 表示，可划 分为 4800亮度块和 两份1200色度块
基于DCT的顺序编码模式 口离散余弦变换(DCT 残差图像 残差图像的8×8 DCT系数分布 10
10 基于DCT的顺序编码模式 离散余弦变换(DCT) 残差图像 残差图像的8×8块 DCT系数分布