JPEG压缩
- JPEG压缩的步骤
JPEG（Joint Photographic experts group）图像压缩技术，能在保证图像质量的同时最大程度地降低数据冗余。
JPEG压缩的步骤
1、颜色空间转换：RGB → \rightarrow →YUV/ Y C b C r YC_bC_r YCbCr
Y C b C r YC_bC_r YCbCr: Y Y Y代表图片明度， C b , C r C_b,C_r Cb,Cr代表彩色，色差等。为什么要将明暗和色彩分开呢?是因为人的视网膜上有两种细胞：视锥细胞和视杆细胞，视锥细胞负责辨识颜色，视杆细胞负责辨识明暗。而且视杆细胞比视锥细胞多，所以人相较于颜色，对光的明暗程度更敏感。于是根据这个对颜色不敏感，对明度敏感这个特性，JPEG压缩图像的颜色特征，即对 C b , C r C_b,C_r Cb,Cr进行压缩。
2、零偏置转换：
做法：在DCT前，对于灰度级为 2 n 2^n 2n的像素，通过减去2^{n-1}替换像素本身，对于灰度范围为0~255（即n=8），则需要减去128，将值域转到-128到+127范围内。
目的：使像素绝对值出现3位10进制概率大大减少。
3、DCT（discrete cosine transform）
将图片切成88的区块（block），每个Block进行DCT。当一个的block 内部像素变化大时，该block 呈现高频特性。DCT就是将图片的频率高低整理出来。图片经正交变换后，产生64个系数，第一个系数是直流系数，其余63个是交流系数。
4、量化
考虑到人眼对于高频成分的辨识能力低，对低频成分的辨识能力高，我们将高频成分进行大量压缩。量化是有损，不可逆的过程。量化的原则：低频部分用小的值量化，高频部分用大的值量化。量化的结果：高频部分出现大量0.
量化的过程是将每个DCT系数除以对应的量化步长，并四舍五入为整数： 量化表和量化因子是一一对应的，因子越高，量化表中的量化步长越小。并且理论上应该根据输入图像确定，但是JPEG标准中并没有规定或推荐使用哪一个量化表，通常亮度和色度分量个有一份量化表。亮度指的是Y通道，色度指的是Cr和Cb通道。
5、编码
5.1 Z形扫描
采用Z形扫描是为了把88的矩阵变成一个1*64的矢量，频率较低的系数放在矢量的顶部，并且增加高频部分连续的0系数的个数。
5.2 编码方式：一般采用哈夫曼编码。