JPEG编码解码流程

JPEG 图片压缩算法流程详解

薛晓利

JPEG 是Joi nt Photogra phic Exports Group 的英文缩写，中文称之为联合图像专家小组。

该小组隶属于ISO 国际标准化组织，主要负责定制静态数字图像的编码方法，即所谓的JPEG

算法。JPEG 专家组开发了两种基本的压缩算法、两种熵编码方法、四种编码模式。如下所

示：

压缩算法：

（1）有损的离散余弦变换 DCT （ Discrete Cosine Transform ）（2）无损的预测压缩技术；熵编码方法：

（1） Huffman 编码；（2）算术编码；编码模式：

（1）（2）

递增；

（3）（4）

11个步骤：颜色模式转换、采样、分块、离 DC 系数的差分脉冲调制编码、 DC 系数的

系数的中间格式计算、熵编码。下面，将一

（1）颜色模式转换

JPEG 采用的是YCrCb 颜色空间，而进行压缩，首先需要进行颜色空间的转换。

色度和饱和度（也有人将Cb,Cr 两者统称为色

度），三者通常以 Y,U,V 来表示，即用 U 代表 Cb ，用V 代表Cr 。RGB 和YCrCb 之间的转换关系如下所

基于DCT 的顺序模式：编码、解码通过一次扫描完成；

基于DCT 的渐进模式：编码、解码需要多次扫描完成，扫描效果由粗到精, 逐级

无损模式：基于 DPCM ,保证解码后完全精确恢复到原图像采样值；层次模式：图像在多

个空间分辨率中进行编码，可以根据需要只对低分辨率数据做解码，放弃高分辨率信息；

在实际应用中，JPEG 图像编码算法使用的大多是离散余弦变换、 Huffman 编码、顺序

编码模式。这样的方式，被人们称为JPEG 的基本系统。这里介绍的JPEG 编码算法的流程，也是针

对基本系统而言。

基本系统的JPEG 压缩编码算法一共分为散余弦变换（DCT ）、Zigzag 扫描排序、量化、中间格式计算、AC 系数的游程长度编码、一介绍这11个步骤的详细原理和计算过程。

采用的是RGB 颜色空间，要想对 BMP 图片 YCrCb 颜色

空间中，丫代表亮度，Cr,Cb 则代表 BMP

示：

Y = 0.299R+0.587G+0.114B

Cb = -0.1687R-0.3313G+0.5B+128

Cr = 0.5R=0.418G-0.0813B+128

一般来说，C值（包括Cb Cr）应该是一个有符号的数字，但这里通过加上128,使其变为8 位的无符号整数，从而方便数据的存储和计算。

R = Y+1.402（Cr-128）

G = Y-0.34414（Cb-128）-0.71414（CM28）

B = Y+1.772（Cb-128）

（2）采样

研究发现，人眼对亮度变换的敏感度要比对色彩变换的敏感度高出很多。因此，我们可

以认为丫分量要比Cb,Cr 分量重要的多。在 BMP 图片中，RGB 三个分量各采用一个字节进行采样，也就是我们常听到的 RGB888的模式；而JPEG 图片中，通常采用两种采样方式： YUV411和YUV422，它们所代表的意义是 Y,Cb,Cr 三个分量的数据取样比例一般是

4: 1 :

1或者4: 2 : 2 （4 : 1: 1含义就是：在2x2的单元中，本应分别有 4个Y , 4个U , 4个V

值，用12个字节进行存储。经过4:1:1采样处理后，每个单元中的值分别有 4个丫、1个U 、 1个

V ，只要用6个字节就可以存储了）。这样的采样方式，虽然损失了一定的精度但也在人眼不太察觉到

的范围内减小了数据的存储量。当然，JPEG 格式里面也允许将每个点的 U,V

值都记录下来；

（4）离散余弦变换

DCT （ Discrete Cosine Transform ，离散余弦变换），是码率压缩中常用的一种变换编码方法。

任何连续的实对称函数的傅里叶变换中只含有余弦项，因此，余弦变换同傅里叶变换

一样具有明确的物理意义。 DCT 是先将整体图像分成 N*N 的像素块，然后针对 N*N 的像

素块逐一进行DCT 操作。需要提醒的是，JPEG 的编码过程需要进行正向离散余弦变换，而

解码过程则需要反向离散余弦变换。

正向离散余弦变换计算公式：

寸2

CCa?） = I 当少=12 …；7

反向离散余弦变换计算公式：

2 T T

盹,V ）= - %）工工/⑴族。电

这里的N 是水平、垂直方向的像素数目，一般取值为

8。8*8的二维像素块经过 DCT 操

作之后，就得到了 8*8的变换系数矩阵。这些系数，都有具体的物理含义，例如， U=0, V=0

时的F （0,0 ）是原来的64个数据的均值，相当于直流分量，也有人称之为

DC 系数或者直

流系数。随着U, V 的增加，相另外的

63个系数则代表了水平空间频率和垂直空间频率分量（高频分量）的大小，多半是一些接近于

0的正负浮点数，我们称之为交流系数

变换后的8*8的系数矩阵中，低频分量集中在矩阵的左上角。高频成分则集中在右下角。

这里，我们暂时先只考虑水平方向上一行数据（ 8个像素）的情况时的 DCT 变换，从而

来说明其物理意义。如下图所示：

128,然后一一带入 DCT 变换公式，即可达到 128,是因为DCT 公式所接受的数字范围是 -128

AC 。DCT

（3）分块

由于后面的DCT 变换是是对8x8的子块进行处理的，因此，在进行DCT 变换之前必须把源图象数据进行分块。源图象中每点的

3个分量是交替出现的，先要把这

3个分量分开,

JPEG 编码是以每 8x8个点为一个单位进行处理的

.所以如果原始图片的长宽不是

的倍数，都需要先补成8的倍数,使其可以进行一块块的处理。将原始图像数据分为 8*8的

数据单元矩阵之后，还必须将每个数值减去 DCT 变换的目的。图像的数据值必须减去到127之间。

原始的图像信号(最左边的波形)经过DCT 变换之后变成了 8个波，其中第一个波为直流成分，其余7个为交流成分。

可见图像信号被分解为直流成分和一些从低频到高频的各种余弦成分。而DCT 系数只表

示了该种成分所占原图像信号的份额大小。显然，恢复图像信息可以表示为下面的式子：

F(n) = C(n 广E(n), 这里，E(n)是一个基底，C(n)是DCT 系数，F(n)则是图像信号；如果考虑垂

直方向的变化，那就需要一个二维的基底。大学里面的信号处理，傅里叶变换等课程上也讲过，任何信号都可以被分解为基波和不同幅度的谐波的组合，而DCT 变换的物理意

义也正是如此。

由于大多数图像的高频分量比较小，相应的图像高频分量的 DCT 系数经常接近于 0，

再加上高频分量中只包含了图像的细微的细节变化信息，

而人眼对这种高频成分的失真不太

敏感，所以，可以考虑将这一些高频成分予以抛弃，从而降低需要传输的数据量。这样一来,

传送DCT 变换系数的所需要的编码长度要远远小于传送图像像素的编码长度。到达接收端之后通过反

离散余弦变换就可以得到原来的数据，虽然这么做存在一定的失真，但人眼是可

接受的，而且对这种微小的变换是不敏感的。 (5)Zigzag 扫描排序

DCT 将一个8x8的数组变换成另一个

8x8的数组.但是内存里所有数据都是线形存

放的，如果我们一行行的存放这 64个数字，每行的结尾的点和下行开始的点就没有什么关

系，所以JPEG 规定按如下图中的数字顺序依次保存和读取

64个DCT 的系数值。 0 1 5 [ Q

2? ￡6 2 4

T 1 13 16 2S ￡9 42 3 e 12 1 17

25 30

41 45 3

11 IS ￡4 31

40 44

54 ￡0

盈

36 46

eo 21 34 37

50 56 59 &l 35 3S

4S 屈

57 5G 6色

这样数列里的相邻点在图片上也是相邻的了。

不难发现，这种数据的扫描、保存、读取

ncTSJft

「「「nTH -4

riiXj

： IJ-21)471

： -1(124 1023)

V L 恢B 成的图ft 管号

「系畅GJI ?V?与S ?元倩号

相策后恢复S 信暑

VIXI

方式，是从8*8矩阵的左上角开始，按照英文字母

Z 的形状进行扫描的，一般将其称之为

Zigzag 扫描排序。如下图所示：

频率系数之后，还要进行量化阶段，才能进入编码

过程。量化阶

一个是专门处理亮度的频率系数，另一个则是针对色度的频

即完成了量化过程。当频率系数经过量化这才便于执行最后的编码。不难发现，经过量化阶也就再度

损失了一些数据内容。在JPEG 算法中，

分别对亮度和色度采用不同的量化表。前者细量

化，后

者粗量化。

F 图给出JPE

G 的亮度量化表和色度量化表，该量化表是从广泛的实验中得出的。

当然,

JPE 谍度g 化表

-2fH -3 0 -3 -4 0

0 -3 1 1

0 0 0 0

一

4 5 2 0 0 0

a 7

一 1

0 0 0

-0

一 1

1 亠

0 0

=1 0 0 0 0

0 0 -0

e —0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 Q 0 0 0 f

(6)量化

图像数据转换为DCT 段需要两个8*8量化矩阵数据，率系数，将频率系数除以量化矩阵的值之后取整, 之后，将频率系数由浮点数转变为整数，段之后，所有的数据只保留了整数近似值，由于对亮度和色度的精度要求不同，

这两张表依据心理视觉阀制作，对8bit的亮度和色度的图象的处理效果不错。量化表是控制JP EG压缩比的关键，这个步骤除掉了一些高频量，损失了很多细节信息。但事实上人眼对高频信号的敏感度远没有低频信号那么敏感。所以处理后的视觉损失很小，从上面的

量化表也可以看出，低频部分采用了相对较短的量化步长，而高频部分则采用了相对较长的

量化步长，这样做，也是为了在一定程度上得到相对清晰的图像和更高的压缩率。另一个重

要原因是所有的图片的点与点之间会有一个色彩过渡的过程，而大量的图象信息被包含在低

频率空间中，经过DCT处理后，在高频率部分，将出现大量连续的零。

（7）DC系数的差分脉冲调制编码

8*8的图像块经过DCT变换之后得到的DC系数有两个特点：

（1）系数的数值比较大；

（2）相邻的8*8图像块的DC系数值变化不大；

根据这两个特点，DC系数一般采用差分脉冲调制编码DPCM （Differenee PuIse Code Modulation ），即：取同一个图像分量中每个DC值与前一个DC值的差值diff DC j - DC^

来进行编码。对差值进行编码所需要的位数会比对原值进行编码所需要的位数少了很多。假

设某一个8*8图像块的DC系数值为15,而上一个8*8图像块的DC系数为12,则两者之间的差值为3。

（8）DC系数的中间格式计算

JPEG中为了更进一步节约空间，并不直接保存数据的具体数值，而是将数据按照位数分为16组，保存在表里面。这也就是所谓的变长整数编码VLI。即，第0组中保存的编码

位数为0，其编码所代表的数字为0;第1组中保存的编码位数为1，编码所代表的数字为-1或者1……，如下面的表格所示，这里，暂且称其为VLI编码表：

前面提到的那个DC差值为3的数据，通过查找VLI可以发现，整数3位于VLI表格的第2 组，因此，可以写成(2)(3)的形式，该形式，称之为D C系数的中间格式。

(9)AC系数的行程长度编码(RLC)

量化之后的AC系数的特点是，63个系数中含有很多值为0的系数。因此，可以采用

行程编码RLC ( Run Length Coding )来更进一步降低数据的传输量。利用该编码方式，可以将一个字符串中重复出现的连续字符用两个字节来代替，其中，第一个字节代表重复的次数，第二个字节代表被重复的字符串。例如，(4,6)就代表字符串“ 6666”但是，在JPEG

编码中，RLC的含义就同其原有的意义略有不同。在JPEG编码中，假设RLC编码之后得

到了一个(M,N )的数据对，其中M是两个非零AC系数之间连续的0的个数(即，行程

长度)，N是下一个非零的AC系数的值。采用这样的方式进行表示，是因为AC系数当中

有大量的0，而采用Zigzag扫描也会使得AC系数中有很多连续的0的存在，如此一来，便非常适合于用RLC进行编码。

例如，现有一个字符串，如下所示：

57,45,0,0,0,0,23,0,-30,-8,0,0,1,000?.…

经过RLC之后，将呈现出以下的形式：

(0,57) ; (0,45) ; (4,23) ; (1,-30) ; (0,-8) ; (2,1) ; (0,0)

注意，如果AC系数之间连续0的个数超过16,则用一个扩展字节(15,0)来表示16连续的0。

(10) AC系数的中间格式

根据前面提到的VLI表格，对于前面的字符串:

(0,57) ; (0,45) ; (4,23) ; (1,-30) ; (0,-8) ; (2,1) ; (0,0)

预测图像编码和解码

题目： 7, 对图象p04-01实施预测编码和解码，并将原图象与解码图象进行方差计算，考察解码后图象的视觉效果。预测模型为：原理：预测就是根据过去时刻的样本序列，运用一种模型，预测当前的样本值。预测编码是易于实现的，如差分脉冲编码调制（DPCM ）方法。这种方法中，对每一个像素灰度值，都用先前扫描过的像素灰度值去减，求出它们的差值，此差值称为预测误差，预测误差被量化和编码与传送。接收端再将此差值与预测值相加，重建原始图像像素信号。由于量化和传送的仅是误差信号，根据一般扫描图像信号在空间及时间邻域内各像素的相关性，预测误差分布更加集中，即熵值比原来图像小，可用较少的单位像素比特率进行编码，使得图像数据得以压缩。DPCM 系统的基本系统框图如下图所示。在该系统中，N x 为N t 时刻的亮度取样值。预测器根据N t 时刻之前的样本1x ， 2x ，……，1-N x 对N x 作预测，得到预测值'N x 。N x 与'N x 之间的误差为： 'N N N x x e -= 量化器对N e 进行量化得到'N e 。编码器对'N e 进行编码发送。接收端解码时的预测过程与发送端相同，所用预测器亦相同。接收端恢复的输出信号''N x 是N x 的近似值，两者的误差是 ' '''')(N N N N N N N N e e x x e x x x -=-=+-=? 当输入图像信号是模拟信号时，“量化”过程中的信息损失是不可避免的。当N x ?足够小时，输入信号N x 和DPCM 系统的输出信号几乎一致。其它预测方法还有以下几种：（1）前值预测：用),(y x f 同一行中临近的前一像素预测，即)1,(),(^-=y x f y x f （2）一维预测：用同一行中前面若干像素预测。（3）二维预测：用几行内像素预测。（4）三维预测：利用相邻两帧图像信号的相关性预测。 ) ,1(5.0)1,(5.0),(y x f y x f y x f -+- =

JPEG图像的编解码实现

毕业论文论文题目（中文）JPEG图像的编解码实现论文题目（外文）Encoding and decoding of JPEG image

摘要 JPEG是一种十分先进的图像压缩技术，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像。本文设计和实现一个JPEG图像编解码器来进行图像转换，利用离散余弦变换、熵编码、Huffman编码等图像压缩技术将BMP图像转换成JPEG图像，即进行图像的压缩。验证JPEG压缩编码算法的可行性。通过比对图像压缩前后实际效果，探讨压缩比，峰值信噪比等评价图像数据压缩程度及压缩质量的关键参数，对JPEG 压缩编码算法的实用性和优越性进行研究。关键词：JPEG；编码；解码；图像压缩

Abstract JPEG is a very advanced image compression technology, it uses lossy compression to remove redundant image data, in obtaining a very high compression rate can show a very rich and vivid image. In this project, a JPEG image codec is designed and implemented to transform image, using discrete cosine transform, entropy coding, Huffman coding and other image compression techniques to convert BMP images into JPEG images. Verifies the feasibility of JPEG compression coding algorithm. Through the comparison of the actual effect of image compression, the key parameters of compression ratio, peak Snr, and the compression quality of image data are discussed, and the practicability and superiority of JPEG compression coding algorithm are researched. Key words: JPEG; encoding; decoding; image compression

编码器详细介绍与编程指导

增量型编码器与绝对型编码器的区分编码器如以信号原理来分，有增量型编码器,绝对型编码器。增量型编码器 (旋转型) 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。信号输出: 信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL 也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。 A.B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。 A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。 A、A-， B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0，衰减最小，抗干扰最佳，可传输较远的距离。对于TTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达150米。对于HTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达300米。

JPEG压缩编码标准

JPEG压缩编码标准 JPEG是联合图象专家组(Joint Picture Expert Group)的英文缩写，是国际标准化组织(ISO)和CCITT联合制定的静态图象的压缩编码标准。和相同图象质量的其它常用文件格式(如GIF，TIFF，PCX)相比，JPEG是目前静态图象中压缩比最高的。我们给出具体的数据来对比一下。例图采用Windows95目录下的，原图大小为640*480，256色。用工具SEA将其分别转成24位色BMP、24位色JPEG、GIF(只能转成256色)压缩格式、24位色TIFF压缩格式、24位色TGA压缩格式。得到的文件大小(以字节为单位)分别为：921,654，17,707，177,152，923,044，768,136。可见JPEG比其它几种压缩比要高得多，而图象质量都差不多(JPEG处理的颜色只有真彩和灰度图)。正是由于JPEG的高压缩比，使得它广泛地应用于多媒体和网络程序中，例如HTML语法中选用的图象格式之一就是JPEG(另一种是GIF)。这是显然的，因为网络的带宽非常宝贵，选用一种高压缩比的文件格式是十分必要的。 JPEG有几种模式，其中最常用的是基于DCT变换的顺序型模式，又称为基线系统(Baseline)，以下将针对这种格式进行讨论。的压缩原理 JPEG的压缩原理其实上面介绍的那些原理的综合，博采众家之长，这也正是JPEG有高压缩比的原因。其编码器的流程为：图 JPEG编码器流程解码器基本上为上述过程的逆过程：

图解码器流程 8×8的图象经过DCT变换后，其低频分量都集中在左上角，高频分量分布在右下角(DCT变换实际上是空间域的低通滤波器)。由于该低频分量包含了图象的主要信息(如亮度)，而高频与之相比，就不那么重要了，所以我们可以忽略高频分量，从而达到压缩的目的。如何将高频分量去掉，这就要用到量化，它是产生信息损失的根源。这里的量化操作，就是将某一个值除以量化表中对应的值。由于量化表左上角的值较小，右上角的值较大，这样就起到了保持低频分量，抑制高频分量的目的。JPEG使用的颜色是YUV格式。我们提到过，Y分量代表了亮度信息，UV分量代表了色差信息。相比而言，Y分量更重要一些。我们可以对Y采用细量化，对UV采用粗量化，可进一步提高压缩比。所以上面所说的量化表通常有两张，一张是针对Y的；一张是针对UV的。上面讲了，经过DCT变换后，低频分量集中在左上角，其中F(0，0)(即第一行第一列元素)代表了直流(DC)系数，即8×8子块的平均值，要对它单独编码。由于两个相邻的8×8子块的DC系数相差很小，所以对它们采用差分编码DPCM，可以提高压缩比，也就是说对相邻的子块DC系数的差值进行编码。8×8的其它63个元素是交流(AC)系数，采用行程编码。这里出现一个问题：这63个系数应该按照怎么样的顺序排列为了保证低频分量先出现，高频分量后出现，以增加行程中连续“0”的个数，这63个元素采用了“之”字型(Zig-Zag)的排列方法，如图所示。图 Zig-Zag 这63个AC系数行程编码的码字用两个字节表示，如图所示。

计算机常见编码

计算机常见编码一．有关编码的基础知识 1. 位bit 最小的单元字节byte 机器语言的单位 1byte=8bits 1KB=1024byte 1MB=1024KB 1GB=1024MB 2. 二进制binary 八进制octal 十进制decimal 十六进制hex 3. 字符：是各种文字和符号的总称，包括各个国家的文字，标点符号，图形符号，数字等。字符集：字符集是多个符号的集合，每个字符集包含的字符个数不同。字符编码：字符集只是规定了有哪些字符，而最终决定采用哪些字符，每一个字符用多少字节表示等问题，则是由编码来决定的。计算机要准确的处理各种字符集文字，需要进行字符编码，以便计算机能够识别和存储各种文字。二．常见字符集的编码介绍：常见的字符集有：ASCII 字符集，GB2312 字符集，BIG5 字符集，GB18030 字符集，Unicode 字符集，下面一一介绍： 1. ASCII 字符集：定义：美国信息互换标准代码，是基于罗马字母表的一套电脑编码系统，主要显示英语和一些西欧语言，是现今最通用的单字节编码系统。包含内容：控制字符（回车键，退格，换行键等）可显示字符（英文大小写，阿拉伯数字，西文符号）扩展字符集（表格符号，计算符号，希腊字母，拉丁符号）编码方式：第0-31 号及127 号是控制字符或通讯专用字符；第32-126 号是字符，其中48-57 号为0-9 十个阿拉伯数字，65-90 号为26 个大写英文字母，97-122 号为26 个英文小写字母，其余为一些标点符号，运算符号等。在计算机存储单元中，一个ASCII 码值占一个字节（8 个二进制位），最高位是用作奇偶检验位。【奇偶校验是指：在代码传送的过程中，用来检验是否出错的一种方法。】奇偶校验分为奇校验和偶校验。奇校验规定：正确的代码一个字节中1 的个数必须是奇数，若非奇数，则在最高位添1；偶校验规定：正确的代码一个字节中 1 的个数必须是奇数，若非奇数，则在最高位添 1。

语音编码和图像编码的分类及特点

语音编码和图像编码的分类及特点一、语音编码一般而言，语音编码分三大类：波形编码、参数编码及混合编码。 <1>、波形编码波形编码将时域模拟话音的波形信号进过采样、量化和编码形成数字语音信号，是将语音信号作为一般的波形信号来处理，力图使重建的波形保持原语音信号的波形形状。具有适应能力强、合成质量高的优点。但所需编码速率较高，通常在16KB/S以上，并且编码质量随着编码速率的降低显著下降，且占用的较高的带宽。波形编码又可以分为时域上和频域上的波形编码，频域上有子带编码和自适应变换域编码，时域上PCM、DPCM、ADPCM、APC和?M增量调制等。 ①、子带编码它首先用一组带通滤波器将输入信号按频谱分开，然后让每路子信号通过各自的自适应PCM编码器（ADPCM）编码，经过分接和解码再复合成原始信号。特点：1、每个子带独立自适应，可按每个子带的能量调节量化阶；2、可根据各个子带对听觉的作用大小共设计最佳的比特数；3、量化噪声都限制在子带内某一频带的量化噪声串到另一频带中去。 ②、自适应变换域编码利用正交变换将信号有时域变换到另外的一个域，使变换域系数密集化，从而使信号相邻样本间冗余度得到降低。特点：对变换域系数进行量化编码，可以降低数码率。 ③、PCM（Pulse-code modulation），脉冲编码调制对连续变化的模拟信号进行进行抽样、量化和编码产生。特点是保真度高，解码速度快，缺点是编码后的数据量大。 ④、DPCM(Differential Pulse Code Modulation)差分脉冲编码调制是对模拟信号幅度抽样的差值进行量化编码的调制方式，是用已经过去的抽样值来预测当前的抽样值，对它们的差值进行编码。特点：对于有些信号瞬时斜率比较大，很容易引起过载；而且瞬时斜率较大的信号也没有像话音信号那种音节特性，因而也不能采用像音节压扩那样的方法，只能采用瞬时压扩的方法；传输的比特率要比PCM低；一个典型的缺点就是易受到传输线路上噪声的干扰。 ⑤、ADPCM（adaptive differential pulse code modulation），自适应差分脉冲编码调制是DPCM的扩展，区别在于较DPCM在实现上预测器和量化器会随着相关的参数自适应的变化，达到较好的编码效果。特点：优点在算法复杂度低，压缩比小，编解码延时最短，压缩/解压缩算法非常的简单,低空间消耗。缺点是声音的质量一般。 ⑥、?M增量调制只保留每一信号样值与其预测值之差的符号，并用一位二进制数编码的差分脉冲编码调制。特点：1、电路简单，而脉码调制编码器需要较多逻辑电路；2、数据率低于

jpeg编解码过程详解海王博客园

JPEG编解码过程详解- 海王- 博客园 JPEG（Joint Photographic Experts Group）是联合图像专家小组的英文缩写。它由国际电话与电报咨询委员会CCITT（The International Telegraph and Telephone Consultative Committee）与国际标准化组织ISO于1986年联合成立的一个小组，负责制定静态数字图像的编码标准。小组一直致力于标准化工作，开发研制出连续色调、多级灰度、静止图像的数字图像压缩编码方法，即JPEG 算法。JPEG算法被确定为国际通用标准，其适用范围广泛，除用于静态图像编码外，还推广到电视图像序列的帧内图像压缩。而用JPEG算法压缩出来的静态图片文件称为JPEG文件，扩展名通常为*.jpg、*.jpe*.jpeg。 JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法、两种数据编码方法、四种编码模式。具体如下：压缩算法： l 有损的离散余弦变换（Discrete Cosine Transform，DCT）；l 无损的预测技术压缩。数据编码方法： l 哈夫曼编码； l 算术编码；编码模式：

l 基于DCT顺序模式：编/解码通过一次扫描完成； l 基于DCT递进模式：编/解码需要多次扫描完成，扫描效果从粗糙到精细，逐级递进； l 无损模式：基于DPCM，保证解码后完全精确恢复到原图像采样值； l 层次模式：图像在多个空间多种分辨率进行编码，可以根据需要只对低分辨率数据作解码，放弃高分辨率信息。在实际应用中，JPEG图像使用的是离散余弦变换、哈夫曼编码、顺序模式。 JPEG压缩编码算法的主要计算步骤如下： (0) 8*8分块。 (1) 正向离散余弦变换(FDCT)。 (2) 量化(quantization)。 (3) Z字形编码(zigzag scan)。 (4) 使用差分脉冲编码调制(DPCM)对直流系数(DC)进行编码。 (5) 使用行程长度编码(RLE)对交流系数(AC)进行编码。 (6) 熵编码。笔者在实践过程中查阅了大量的资料，发现大多数书籍资料和网上资料都是从编码角度分析JPEG的编/解码方式，

matlab压缩JPEG实验及程序

实验四JPEG压缩一、实验原理 1、数据分块对图像进行编码前，将每个分量图像分割成不重叠的8×8像素块，每一个8×8像素块称为一个数据单元（DU）。在彩色图像中，JPEG分别压缩图像的每个彩色分量。虽然JPEG可以压缩通常的红绿蓝分量，但在YCbCr 空间的压缩效果会更好。这是因为人眼对色彩的变化不如对亮度的变化敏感，因而对色彩的编码可以比对亮度的编码粗糙些，这主要体现在不同的采样频率和量化精度上。因此，编码前一般先将图像从RGB空间转换到YCbCr 空间，再把各分量图像分割成8×8数据块。在对图像采样时，可以采用不同的采样频率，这种技术称为二次采样。由于亮度比色彩更重要，因而对Y分量的采样频率可高于对Cb、Cr的采样频率，这样有利于节省存储空间。常用的采样方案有YUV422和YUV411。把采样频率最低的分量图像中一个DU所对应的像区上覆盖的所有各分量上的DU按顺序编组为一个最小编码单元（MCU）。对灰度图像而言，只有一个Y分量，MCU就是一个数据单元。而对彩色图像而言，以4:1:1的采样方案为例，则一个MCU由4个Y分量的DU、1个Cb分量的DU和1个Cr 分量的DU组成。 2、DCT处理图像数据块分割后，即以MCU为单位顺序将DU进行二维离散余弦变换。对以无符号数表示的具有P位精度的输入数据，在DCT前要减去2P-1，转换成有符号数，而在IDCT后，应加上2P-1，转换成无符号数。对每个8×8的数据块DU进行DCT后，得到的64个系数代表了该图像块的频率成分，其中低频分量集中在左上角，高频分量分布在右下角。系数矩阵左上角的叫做直流（DC）系数，它代表了该数据块的平均值，其余63个叫交流（AC）系数。 3、系数量化在DCT处理中得到的64个系数中，低频分量包含了图像亮度等主要信息。在从空间域到频域的变换中，图像中的缓慢变化比快速变化更易引起人眼的注意，所以在重建图像时，低频分量的重要性高于高频分量。因而在编码时可以忽略高频分量，从而达到压缩的目的，这也是量化的根据和目

JPEG编码过程详解

JPEG（Joint Photographic Experts Group）是联合图像专家小组的英文缩写。它由国际电话与电报咨询委员会 CCITT（The International Telegraph and Telephone Consultative Committee）与国际标准化组织ISO于1986年联合成立的一个小组，负责制定静态数字图像的编码标准。小组一直致力于标准化工作，开发研制出连续色调、多级灰度、静止图像的数字图像压缩编码方法，即JPEG 算法。JPEG算法被确定为国际通用标准，其适用范围广泛，除用于静态图像编码外，还推广到电视图像序列的帧内图像压缩。而用JPEG算法压缩出来的静态图片文件称为JPEG文件，扩展名通常为*.jpg、*.jpe*.jpeg。 JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法、两种数据编码方法、四种编码模式。具体如下：压缩算法： ● 有损的离散余弦变换（Discrete Cosine Transform，DCT）； ● 无损的预测技术压缩。数据编码方法： ● 哈夫曼编码； ● 算术编码；编码模式： ● 基于DCT顺序模式：编/解码通过一次扫描完成； ● 基于DCT递进模式：编/解码需要多次扫描完成，扫描效果从粗糙到精细，逐级递进； ● 无损模式：基于DPCM，保证解码后完全精确恢复到原图像采样值； ● 层次模式：图像在多个空间多种分辨率进行编码，可以根据需要只对低分辨率数据作解码，放弃高分辨率信息。在实际应用中，JPEG图像使用的是离散余弦变换、哈夫曼编码、顺序模式。JPEG压缩编码算法的主要计算步骤如下： (0) 8*8分块。 (1) 正向离散余弦变换(FDCT)。 (2) 量化(quantization)。 (3) Z字形编码(zigzag scan)。 (4) 使用差分脉冲编码调制(DPCM)对直流系数(DC)进行编码。 (5) 使用行程长度编码(RLE)对交流系数(AC)进行编码。 (6) 熵编码。笔者在实践过程中查阅了大量的资料，发现大多数书籍资料和网上资料都是从编码角度分析JPEG的编/解码方式，并且都只是介绍编码过程中的主要方法。所以，本文从解码角度详细分析JPEG的编/解码过程，并且加入许多笔

一种基于MATLAB的JPEG图像压缩具体实现方法

一种基于MATLAB的JPEG图像压缩具体实现方法说明：该方法主要是对FPGA硬件实现编码的一个验证，MATLAB处理时尽量选择了简单化和接近硬件实现需要。 JPEG编码解码流程：BMP图像输入、8*8分块、DCT变换、量化、Zig_Zag 扫描、获取DC/AC系数中间格式、Huffman熵编码、DC/AC系数Huffman熵解码，反zig_zag扫描、反量化、反DCT变换、8*8组合、解码图像显示。下面根据具体代码解释实现过程。 1.BMP图像输入 A=imread('messi_b.bmp'); %读取BMP图像矩阵 R=int16(A(:,:,1))-128; %读取RGB矩阵，由于DCT时输入为正负输入， G=int16(A(:,:,2))-128； %使得数据分布围-127——127 B=int16(A(:,:,3))-128; 通过imread函数获取BMP图像的R、G、B三原色矩阵，因为下一步做DCT 转换，二DCT函数要求输入为正负值，所以减去128，使得像素点分布围变为-127~127，函数默认矩阵A的元素为无符号型（uint8），所以如果直接相减差值为负时会截取为0，所以先用int16将像素点的值转为带符号整数。网上很多都提到了第一步的YUV转换，但是由于MATLAB在实验时YUV转换后色差失真比较严重，这里没有进行YUV转换。个人理解为YUV转换后经过非R/G/B原理显示器显示效果可能会比较好，或者如果图像有色差可以选择YUV调整。为了方便，读入的图像像素为400*296，是8*8的50*37倍，所以代码里没有进行8*8的整数倍调整。 2. 8*8分块 R_8_8=R(1:8,1:8);%取出一个8*8块这里以R色压缩解码为例，后边解释均为R色编码解码过程，最后附全部代码。R_8_8为： 3.DCT变换 R_DCT=dct2(R_8_8); 使用MATLAB函数dct2进行DCT变换，也可使用DCT变换矩阵相乘的方法，即R_DCT=A* R_8_8*A T，其中A为DCT变换矩阵。R_DCT为：

字符编码方式介绍及编码方式测试

第一部分编码方式介绍一、编码：美国标准信息交换标准码( , ) 在计算机内部，所有地信息最终都表示为一个二进制地字符串.每一个二进制位（）有和两种状态.一个字节（）共由八个二进制位来组成，共有种状态，从到. 阿拉伯数字、英文字母、标点符号等这些字符，怎么定义才能让计算机识别呢？因为计算机只识别二进制位和，所以以上这些字符就必须与二进制位（和）建立关系，才能让计算机识别. 年代初，计算机界制定了一套统一地字符编码，来表示字符与二进制位之间地关系.这种统一地字符编码就叫做编码.码一共规定了个字符地编码，比如空格是（二进制），大写地字母是（二进制）.这个符号（包括个不能打印出来地控制符号），只占用了一个字节地后面位，最前面地位统一规定为. 在英语国家，个编码足以表达所有字符，但其它非英语国家，字符不是由英文字符组成，这样就需要增加编码以表达这些字符，对于超过个字符地编码被称为非编码.比如：在中国，我们用简体中文，字符编码方式为.个人收集整理勿做商业用途二、编码：看到上面地介绍后，我们了解了最早编码是码.它只用个二进制位来表示，由于那个时期生产地大多数计算机使用位大小地字节，因此用户不仅可以存放所有可能地字符，而且有整整一位空余下来.如果你技艺高超，可以将该位用做自己离奇地目地：中那个发暗地灯泡实际上设置这个高位，以指示一个单词中地最后一个字母，同时这也宣示了只能用于英语文本. 由于字节有多达位地空间，因此许多人在想：“呀！我们可以把之间地编码用做个人地应用目地.”问题在于，同时产生这种想法地人相当多，而且在之间地各个位置上应该存放什么这一问题上，真是仁者见仁智者见智.事实上，只要人们开始在美国以外地地方购买计算机，那么各种各样地不同字符集都会进入规划设计行列，并且各人都会根据自己地需要使用高位地个字符.如此一来，甚至在同语种地文档之间就不容易实现互换. 可被扩展，最优秀地扩展方案是，通常称之为.包括了足够地附加字符集来写基本地西欧语言. 最后，这个人参与地终于以标准地形式形成文件.在标准中，每个人都认同如何使用低端地个编码，这与相当一致.不过，根据所在国籍地不同，处理编码以上地字符有许多不同地方式.这些不同地系统称为代码页. 同时，甚至更为令人头疼地事情正在逐步上演，亚洲国家地字符表有成千上万个字符，这样地字符表是用位二进制无法表示地.该问题地解决通常有赖于称为（，双字节字符集）地繁杂字符系统. 不过，仍然需要指出一点，多数人还是姑且认为一个字节就是一个字符，以及一个字符就是个二进制位，并且只要确保不将字符串从一台计算机移植到另一台计算机，或者说一种以上地语言，那么这几乎总是可以凑合.当然，只要一进入，从一台计算机向另一台计算机移植字符串就成为家常便饭了，而各种复杂状况也随之呈现出来.令人欣慰地是，随即问世了.个人收集整理勿做商业用途字符集（简称为）,国际标准组织于年月成立工作组，针对各国文字、符号进行统一性编码.年美国跨国公司成立，并于年月与达成协议，采用同一编码字集.目前是采用位编码体系，其字符集内容与地（）相同.于年月通过（），目前版本于公布，内容包含符号个，汉字个，韩文拼音个，造字区个，保留个，共计个.编码后地大小是一样地.例如一个英文字母"" 和一个汉字"好"，编码后都是占用地空间大小是一样地，都是两个字节！个人收集整理勿做商业用途可以用来表示所有语言地字符，而且是定长双字节（也有四字节地）编码，包括英文字

图像编码基本方法(可编辑修改word版)

p p o ? 一、霍夫曼编码(Huffman Codes) 最佳编码定理：在变长编码中，对于出现概率大的信息符号编以短字长的码，对于出现概率小的信息符号编以长字长的码，如果码字长度严格按照符号出现概率大小的相反的顺序排列，则平均码字长度一定小于按任何其他符号顺序排列方式的平均码字长度。霍夫曼编码已被证明具有最优变长码性质，平均码长最短，接近熵值。 X = ? x 1 x 2 x m ? ? p p p ? 霍夫曼编码步骤：设信源 X 有m 个符号(消息) ? 1 2 m ? ， 1. 1. 把信源 X 中的消息按概率从大到小顺序排列， 2. 2. 把最后两个出现概率最小的消息合并成一个消息,从而使信源的消息数减少，并同时再按信源符号（消息）出现的概率从大到小排列； ? x o x o ? 3. 3. 重复上述 2 步骤,直到信源最后为 X o = ? 1 1 2 ? 2 ? 为止； 4. 4. 将被合并的消息分别赋予 1 和 0，并对最后的两个消息也相应的赋予 1 和 0；通过上述步骤就可构成最优变长码(Huffman Codes)。例： X P i 码字编码过程 x 1 0.25 10 x 2 0.25 01 x 3 0.20 11 x 4 0.15 000 x 5 0.10 0100 x 6 0.05 1100 则平均码长、平均信息量、编码效率、冗余度为分别为： N = 2 ? 2 ? 0.25 + 2 ? 0.20 + 3? 0.15 + 4 ? 0.1+ 4 ? 0.05 = 2.45 H = -(2 ? 0.25?log 0.25 + 0.2 ?log 0.2 + 0.15?log 0.15 + 0.1?log 0.1+ 0.05?log 0.05) = 2.42 = 98% Rd = 2% o

JPEG图像压缩原理

JPEG编码 JPEG是联合图象专家组(Joint Picture Expert Group)的英文缩写，是国际标准化组织(ISO)和CCITT联合制定的静态图象的压缩编码标准。和相同图象质量的其它常用文件格式(如GIF，TIFF，PCX)相比，JPEG是目前静态图象中压缩比最高的。我们给出具体的数据来对比一下。例图采用Windows95目录下的Clouds.bmp，原图大小为640*480，256色。用工具SEA(version1.3)将其分别转成24位色BMP、24位色JPEG、GIF(只能转成256色)压缩格式、24位色TIFF压缩格式、24位色TGA压缩格式。得到的文件大小(以字节为单位)分别为：921,654，17,707，177,152，923,044，768,136。可见JPEG比其它几种压缩比要高得多，而图象质量都差不多(JPEG处理的颜色只有真彩和灰度图)。正是由于JPEG的高压缩比，使得它广泛地应用于多媒体和网络程序中，例如HTML语法中选用的图象格式之一就是JPEG(另一种是GIF)。这是显然的，因为网络的带宽非常宝贵，选用一种高压缩比的文件格式是十分必要的。 JPEG有几种模式，其中最常用的是基于DCT变换的顺序型模式，又称为基线系统(Baseline)，以下将针对这种格式进行讨论。 1.JPEG的压缩原理 JPEG的压缩原理其实上面介绍的那些原理的综合，博采众家之长，这也

正是JPEG有高压缩比的原因。其编码器的流程为：图9.3 JPEG编码器流程解码器基本上为上述过程的逆过程：图9.4 解码器流程 DCT 下面对正向离散余弦变换(FDCT)变换作几点说明。（1）对每个单独的彩色图像分量，把整个分量图像分成8×8的图像块，如图所示，并作为两维离散余弦变换DCT的输入。通过DCT变换，把能量集中在少数几个系数上。（2）DCT变换使用下式计算：它的逆变换使用下式计算：

常用字符集介绍和编码转换原理

常用字符集介绍和编码转换原理目录 1. GB2312编码介绍 (2) 1.1 基本信息 (2) 1.2 GB标准 (2) 1.3 分区表示 (2) 1.4 字节结构 (2) 2. 通用字符集UCS (3) 2.1 定义 (3) 2.2 概要 (3) 2.3 实现级别 (3) 2.4 与UNICODE的兼容关系 (3) 3. unicode编码介绍 (3) 3.1 基本简介 (4) 3.2 编码实现 (4) 3.2.1 编码方式 (4) 3.2.2 实现方式 (5) 4. UTF-8介绍 (5) 4.1 基本介绍 (5) 4.2 编码原理 (5) 4. 转换原理 (7)

1. GB2312编码介绍 1.1 基本信息 1.2 GB标准 GB2312或GB2312-80是一个简体中文字符集的中国国家标准，全称为《信息交换用汉字编码字符集·基本集》，又称为GB0，由中国国家标准总局发布，1981年5月1日实施。GB2312编码通行于中国大陆；新加坡等地也采用此编码。中国大陆几乎所有的中文系统和国际化的软件都支持GB2312。 GB2312标准共收录6763个汉字，其中一级汉字3755个，二级汉字3008个；同时，GB2312收录了包括拉丁字母、希腊字母、日文平假名及片假名字母、俄语西里尔字母在内的682个全角字符。 GB2312的出现，基本满足了汉字的计算机处理需要，它所收录的汉字已经覆盖中国大陆99.75%的使用频率。对于人名、古汉语等方面出现的罕用字，GB2312不能处理，这导致了后来GBK及GB18030汉字字符集的出现。 1.3 分区表示 GB 2312中对所收汉字进行了―分区‖处理，每区含有94个汉字/符号。这种表示方式也称为区位码。 01-09区为特殊符号。 16-55区为一级汉字，按拼音排序。 56-87区为二级汉字，按部首/笔画排序。 10-15区及88-94区则未有编码。举例来说，―啊‖字是GB2312之中的第一个汉字，它的区位码就是1601。 1.4 字节结构

JPEG文件编解码详解

JPEG文件编/解码详解 cat_ng 猫猫 JPEG（Joint Photographic Experts Group）是联合图像专家小组的英文缩写。它由国际电话与电报咨询委员会 CCITT（The International Telegraph and Telephone Consultative Committee）与国际标准化组织ISO 于1986年联合成立的一个小组，负责制定静态数字图像的编码标准。小组一直致力于标准化工作，开发研制出连续色调、多级灰度、静止图像的数字图像压缩编码方法，即JPEG 算法。JPEG算法被确定为国际通用标准，其适用范围广泛，除用于静态图像编码外，还推广到电视图像序列的帧内图像压缩。而用JPEG算法压缩出来的静态图片文件称为JPEG文件，扩展名通常为*.jpg、*.jpe*.jpeg。 JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法、两种数据编码方法、四种编码模式。具体如下：压缩算法： ● 有损的离散余弦变换（Discrete Cosine Transform，DCT）； ● 无损的预测技术压缩。数据编码方法： ● 哈夫曼编码； ● 算术编码；编码模式： ● 基于DCT顺序模式：编/解码通过一次扫描完成； ● 基于DCT递进模式：编/解码需要多次扫描完成，扫描效果从粗糙到精细，逐级递进； ● 无损模式：基于DPCM，保证解码后完全精确恢复到原图像采样值；

层次模式：图像在多个空间多种分辨率进行编码，可以根据需要只对低分辨率数据作解码，放弃高分辨率信息。在实际应用中，JPEG图像使用的是离散余弦变换、哈夫曼编码、顺序模式。 JPEG压缩编码算法的主要计算步骤如下： (0) 8*8分块。 (1) 正向离散余弦变换(FDCT)。 (2) 量化(quantization)。 (3) Z字形编码(zigzag scan)。 (4) 使用差分脉冲编码调制(DPCM)对直流系数(DC)进行编码。 (5) 使用行程长度编码(RLE)对交流系数(AC)进行编码。 (6) 熵编码。笔者在实践过程中查阅了大量的资料，发现大多数书籍资料和网上资料都是从编码角度分析JPEG的编/解码方式，并且都只是介绍编码过程中的主要方法。所以，本文从解码角度详细分析JPEG的编/解码过程，并且加入许多笔者实践过程中遇到的问题和解决方法，希望从另一个角度说明问题，以更好帮助读者结合其他资料解决问题。不过，介绍解码过程之前，首先要了解JPEG文件中数据的存储格式。一、JPEG文件格式介绍 JPEG文件使用的数据存储方式有多种。最常用的格式称为JPEG文件交换格式（JPEG File Interchange Format，JFIF ）。而JPEG文件大体上可以分成两个部分：标记码(Tag)和压缩数据。

实验4JPEG压缩编解码的实现

实验四JPEG压缩编解码的实现实验目的：使学生掌握DIB文件和JPEG文件的读写过程，能够在程序中打开DIB文件或JPEG文件，可以进行DIB文件和JPEG文件之间的格式转换。实验环境：具有多媒体处理功能的计算安装有Windows操作系统，安装有Visual c++6.0程序设计软件。实验要求：学习相关理论指导，掌握相关程序设计知识；按照实验步骤要求完成程序设计任务，书写实验报告，试验报告中要求包含程序实现的主要程序代码。实验内容和实验步骤： 1）创建基于单文档的应用程序:RWJpegExp,并支持窗口滚动 2）为项目添加CJpeg类和jpeglib2库文件 3）通过“Project/Settings…”菜单，选中Link选项卡如下设置：

4）利用ClassWaizard重载CwinApp的OnFileOpen（）函数。 void CRWJpegExpApp::OnFileOpen() { // TODO: Add your command handler code here CString szOpenFilter = "图象文件|*.bmp; *.dib; *.jpg; *.jpe; *.jpeg; |位图文件(*.bmp;*.dib)|*.bmp; *.dib|JPEG文件(*.jpg;*.jpe;*.jpeg)|*.jpg; *.jpe; *.jpeg|All Files (*.*)|*.*||"; CFileDialog FileDlg(TRUE, "*.bmp", NULL, OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT, szOpenFilter); if (FileDlg.DoModal() == IDOK) OpenDocumentFile(FileDlg.m_ofn.lpstrFile); } 5）利用ClassWaizard重载CRWJpegExpDoc类的的OnOpenDocument（）函数。BOOL CRWJpegExpDoc::OnOpenDocument(LPCTSTR lpszPathName) { char drive[_MAX_DRIVE]; char dir[_MAX_DIR]; char fname[_MAX_FNAME]; char ext[_MAX_EXT]; _splitpath((LPCSTR)lpszPathName, drive, dir, fname, ext); if (! stricmp(ext, ".jpg") || ! stricmp(ext, ".jpe") || ! stricmp(ext, ".jpeg") ) // JPEG file {

JPEG图像格式详解

JPEG图像格式详解 JPEG 压缩简介 ------------- 1. 色彩模型 JPEG 的图片使用的是 YCrCb 颜色模型, 而不是计算机上最常用的 RGB. 关于色彩模型, 这里不多阐述. 只是说明, YCrCb 模型更适合图形压缩. 因为人眼对图片上的亮度 Y 的变化远比色度 C 的变化敏感. 我们完全可以每个点保存一个 8bit 的亮度值, 每 2x2 个点保存一个 Cr Cb 值, 而图象在肉眼中的感觉不会起太大的变化. 所以, 原来用 RGB 模型, 4 个点需要 4x3=12 字节. 而现在仅需要 4+2=6 字节; 平均每个点占 12bit. 当然 JPEG 格式里允许每个点的 C 值都记录下来; 不过 MPEG 里都是按 12bit 一个点来存放的, 我们简写为 YUV12. [R G B] -> [Y Cb Cr] 转换 ------------------------- (R,G,B 都是 8bit unsigned) | Y | | 0.299 0.587 0.114 | | R | | 0 | | Cb | = |- 0.1687 - 0.3313 0.5 | * | G | + |128| | Cr | | 0.5 - 0.4187 - 0.0813| | B | |128| Y = 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B (亮度) Cb = - 0.1687*R - 0.3313*G + 0.5 *B + 128 Cr = 0.5 *R - 0.4187*G - 0.0813*B + 128 [Y,Cb,Cr] -> [R,G,B] 转换 ------------------------- R = Y + 1.402 *(Cr-128) G = Y - 0.34414*(Cb-128) - 0.71414*(Cr-128) B = Y + 1.772 *(Cb-128) 一般, C 值 (包括 Cb Cr) 应该是一个有符号的数字, 但这里被处理过了, 方法是加上了 128. JPEG 里的数据都是无符号 8bit 的. 2. DCT (离散余弦变换) JPEG 里, 要对数据压缩, 先要做一次 DCT 变换. DCT 变换的原理, 涉及到数学知识, 这里我们不必深究. 反正和傅立叶变换(学过高数的都知道) 是差不多了. 经过这个变换, 就把图片里点和点间的规律呈现出来了, 更方便压缩.JPEG 里是对每 8x8

常用解码芯片介绍

解码芯片介绍：（排名不分先后）很多烧友在苦苦寻找哪款解码器最适合自己，那么下面就我一些所知作一下介绍，以便于大家选择，当然也期望高手光临指导，我也在探索研究中。以排名第一的PCM1794/PCM1794，为100分，对解码芯片进行打分。比较常见的高端解码器芯片有下面那一些：以下几款只要能设计好，调音好，做好，都可以出最好的声音，效果难分难解，各有特色，各有所长所好。芯片的指标并不代表声音的好坏，关键看周围其他电路设计，决定了最后输出声音的品质。下面的声音解说，都是按照“音乐剑神”的设计调音能力能达到的最高水平。不包括也不保证，其他品牌用同样的芯片，能达到同样效果。我觉得听了及格的没几款。如果发现和我们类同介绍，必是盗版。多片DAC芯片并联能提高多少效果：很多客户问，那2片并联或4片并联到底能提高多少效果呢？拿4片16BIT的并联，和1片24BIT的，区别多少？并联使用DAC可提高等效比特数，提高转换精度，还原音乐的厚度感和力度感增强。当DAC并联使用时，信噪比、动态范围都会提高，而失真度将会减小，各种误差也被平均化而降低。并联的方法有很多种，风格稍有不同。

大体上说：2个18 bit DAC并联后的转换精度相当于19 bit，4个20 bit DAC并联后转换精度相当于23 bit ，而8个20 bit DAC并联后转换精度相当于24 bit，等等。PCM1704等24 bit DAC出现之前，高档数字音响的24 bit转换精度就是利用多个DAC并联方法得到的。所以4个16 bit的并联，相当于19 bit效果。从人耳声音听感上来说，区别不可能象技术指标数字上的差距那么大。24BIT的技术指标要比20BIT高16倍，即2的4次方，24BIT的技术指标要比16BIT的高1024倍。所以2并联从技术指标上来，20BIT的就相当于21BIT的了，提高100%，但声音效果是提高10%左右。同理4并联可以提高约20%。所以多片DAC并联，实际听感，并不如很多人想象的可以提高那么多，很多还是商业广告需求。 1，TDA1541：16BIT芯片。飞利浦顶级CD机王，大量采用。虽然是16BIT的，但效果15年前算是一流，中音温暖迷人，音乐味道浓郁。属于温暖甜美类型，适合古典，听人声，是这几款里面最好的。缺点是，解稀力和动态由于是16BIT的限制，稍有不足，但也不差了。制作容易做成功。属于老黄忠了。有的人觉得很好，很喜欢那味道。我估计是他周围器材设备不是最好，声音比较硬，那松暖声音风格，对硬声的器材，有很好的调和作用。但配于更高档的，比如我们音乐剑神的器材，1541的缺陷就暴露无疑问。我个人觉得高音解析力不足，那种高档器材产生的透明度，空灵感，余音绕梁感很缺。中音是温暖，但缺中气，