Die Struktur der JPEG

November 22

Die Struktur der JPEG

Im Jahr 1992 entwickelt die Joint Photographic Experts Group, eine Standardorganisation arbeiten an elektronischen Bildformate, das JPEG-Bildformat, das jetzt allgemein verwendet im Web und in Kameras und andere Geräte. JPEG-Besonderheiten gehört die Verwendung von wählbaren verlustbehaftete Kompression, wodurch eine Computer-Bilddatei kleinere auf Kosten der Bildqualität. Die Struktur der JPEG-Datei enthält das Bild selbst, die Art der Komprimierung hat, seine Größe und Kommentare über die Datei.

Segmente und Marker

Eine JPEG-Datei enthält mehrere Segmente, die jeweils unterschiedliche Arten von Daten, getrennt durch zwei-Byte-Codes genannt Marker. Die Marker sind Hexadezimal oder base 16, Nummern beginnend mit einem FF und endet mit einem Code markieren den Anfang oder das Ende eines Datentyps. Z. B. eine JPEG-Datei mit dem Code FFD8, Bedeutung "Start des Bildes" beginnt und endet mit FFD9, "Ende des Bildes". Andere Codes enthalten FFFE, angibt, einen Kommentar und FFC4, die den Beginn einer Huffman-Tabelle verwendet, um das Bild zu decodieren.

Codierung

Computer und andere digitale Bilder sind Arrays von Pixel, kleine Punkte mit bestimmten Werten von Farbe und Helligkeit. Ein JPEG-Bild ist nicht nur eine lange Liste dieser Werte; Stattdessen wird es das Bild, so dass der resultierenden Datei etwa ein Zehntel die Größe wäre es ohne Codierung codiert. Der JPEG-Standard erlaubt für mehrere verschiedene mathematische Methoden, einige, wirken sich nicht auf Bildqualität werden verlustfrei, wie z. B. die Huffman-Codierung genannt und einige, verschlechtern das Bild und werden verlustbehaftete, wie z. B. Downsampling und Farbe Raum-Transformation genannt. Die verlustbehafteten Techniken Bilder weniger klar zu machen, ausgewählt, das JPEG-Komitee die Techniken weil Bilder neigen dazu, die verlorene Details ausblenden Entscheidungsprozess mehr ästhetisch erträglich.

Byte Stuffing

In jeder Datei ist die Wahrscheinlichkeit des Habens eines Daten-Byte mit dem Wert FF 1 in 256. Der JPEG-Standard FF als Teil einer Markierung verwendet, werden die Daten innerhalb eines Bildfensters verwirren, ein Programm, das Bild zu dekodieren, wenn es ein FF, gefolgt von einer bekannten JPEG-Mark-Code stößt. Das JPEG-Verfahren befasst sich mit diesem durch die Einfügung einer hexadezimal 00 nach jedem FF in den Bilddaten vor dem Speichern als neue Datei. Wenn ein Programm das Bild decodiert, zuerst prüft die Daten für die FF00 Bytes und ändert sie in FFs zurück.

Segmentkopf

Eine JPEG-Bilddatei enthält eine Segmentkopf, gekennzeichnet durch den Code FFE0. Danach ist eine 2-Byte-Zahl, die die Header Länge einschließlich der Anzahl ist selbst. Der Header enthält allgemeine Informationen über das Bild, einschließlich der Art der Codierung, der Haupt- und Nebenversionen Versionsnummern der den Codierungstyp Dichte Informationen beschreiben, wie viele Pixel eine Einheit der Länge und der Größe der Miniaturansicht des Bildes zu besetzen.