视频帧 图像压缩编码详解 MTK
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2010-01-20
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第8章 JPEG编码
JPEG是用于灰度图与真彩图的静态图像压缩的国际标准，它 采用的是以 DCT
（Discrete Cosine Transform，离散余弦变换）为基础的有损压缩算法。因为视频的帧内编
码就是静态图像编码，所以JPEG的编码算法也用于MPEG视频编码标准中。
本章先简介JPEG和JPEG 2000系列标准，然后讲解DCT和JPEG的具体编码方法，最后
给出JPEG的文件格式，重点是JPEG的编码算法。
8.1 JPEG系列标准
JPEG（Joint Photographic Experts Group联合图象专家组）是（国际电信同盟ITU的前
身）国际电话与电报咨询委员会CCITT与国际标准化组织ISO于1986年联合成立的一个小
组，负责制定静态图像的编码标准。
1992年9月JPEG推出了ISO/IEC 10918标准(CCITT T.81、83、84、86)——连续色调静
态图像的数字压缩与编码，简称为JPEG标准，适用于灰度图与真彩图的静态图像的压缩。
1999年JPEG推出了ISO/IEC 14495标准(ITU T.87、870)——信息科学—连续色调静态
图像的无损和接近无损压缩，简称为JPEG-LS（Lossless Standard）标准，适用于灰度图与
真彩图的静态图像的无损与接近无损压缩。JPEG-LS是JPEG标准中无损模式的补充和强调
采用的是LOCO-I（LOw COmplexity LOssless COmpression for Images，图像的低复杂性无
损压缩）算法，主要应用于对图像质量要求较高的一些专门领域（如遥感和医学图像），
由于时间和篇幅的限制，本书不作介绍。
2000年12月JPEG在JBIG（Joint Bi-level Image experts Group联合二值图像专家组）的
帮助下又推出了比JPEG标准的压缩率更高、性能更优越的JPEG 2000标准ISO/IEC 15444
(ITU T.800~808)——JPEG 2000图像编码系统，适用于二值图、灰度图、伪彩图和真彩图
的静态图像压缩。
8.1.1 JPEG标准
JPEG标准ISO/IEC 10918:1992 -- Digital compression and coding of continuous-tone still
images（连续色调静态图像的数字压缩与编码）(ITU T.81、T.83、T.84、T.86)（参见网站
www.jpeg.org、www.iso.org、www.itu.org 和www.iec.ch）被分成如下4个部分：
(1) 需 求 与 指 导 方 针 — — I S O / I E C 1 0 9 1 8 - 1 : 1 9 9 4 I n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y - - D i g i t a l
compression and coding of continuous-tone still images: Requirements and guidelines
ISO/IEC 10918-1:1994/Cor 1:2005 Patent information update（专利信息更新）
(2) 顺从测试——ISO/IEC 10918-2:1995 Information technology -- Digital compression and
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