JPEG 是什么
JPEG，全称Joint Photographic Experts Group，是一种用于压缩连续色调静态图像的标准。该标准所生成的文件后缀名为.jpg或.jpeg，是目前最为广泛使用的图像文件格式。
该压缩格式主要采用预测编码（DPCM）、离散余弦变换（DCT）以及熵编码的联合编码方式，以去除冗余的图像和彩色数据。它是一种有损压缩格式，能够将图像压缩在较小的储存空间中。然而，过高的压缩比例会导致图像数据的损伤，尤其是在追求高品质图像的情况下，不宜采用过高的压缩比例。最终解压缩后恢复的图像质量也会因此降低。
JPEG格式主要压缩高频信息，保留色彩信息较好，适用于互联网应用。它能够减少图像传输时间，支持24位真彩色，并广泛应用于需要连续色调的图像中。此外，JPEG格式可分为标准JPEG、渐进式JPEG和JPEG2000三种格式。
JPEG 有哪些格式
1. 标准JPEG格式；
此类型在网页下载时只能由上而下依序显示图像，直到图像资料全部下载完毕，才能看到图像全貌。
2. 渐进式JPEG；
此类型在网页下载时，先呈现出图像的粗略外观后，再慢慢地呈现出完整的内容，而且存成渐进式JPG格式的文档比存成标准JPG格式的文档要来得小，所以如果要在网页上使用图像，可以多用这种格式。
3. JPEG2000；
它是新一代的影像压缩法，压缩品质更高，并可改善在无线传输时，常因信号不稳造成马赛克现象及位置错乱的情况，改善传输的品质。
JPEG 优点
JPEG的性能，用质量与比特率之比来衡量，是相当优越的。它的优点是：
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它支持极高的压缩率，因此JPEG图像的下载速度大大加快；
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它能够轻松地处理16.8M颜色，可以很好地再现全彩色的图像；
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在对图像的压缩处理过程中，该图像格式可以允许自由地在最小文件尺寸（最低图像质量）和最大文件尺寸（最高图像质量）之间选择；
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该格式的文件尺寸相对较小，下载速度快，有利于在带宽并不“富裕”的情况下传输。
JPEG的缺点
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并非所有的浏览器都支持将各种JPEG图像插入网页；
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压缩时，可能使图像的质量受到损失，因此不适宜用该格式来显示高清晰度的图像。
JPEG 压缩指南
JPEG的复杂度之低和使用时间之长，给人以深刻的印象。以下是对于8位/像素的中等复杂画面的图像，JPEG所给出的几个等级作为衡量压缩编码效果的准则：
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0.25位/像素~0.5位/像素；中~好，足以满足一些应用；
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0.5位/像素~0.75位/像素；好~很好，足以满足许多应用；
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0.75位/像素~1.5位/像素；优秀，足以满足大多数应用；
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1.5位/像素~2.0位/像素；难于与原图像区别，足以满足绝大多数应用；
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>2.0位/像素；近乎完美，满足几乎全部的应用。
其中位/像素（ bit/pixel）定义为压缩图像（包括色度分量）的总位数除以亮度分量的样本数。
压缩标准
JPEG标准
JPEG成立于1986年，该标准于1992年正式通过，它的正式名称为“信息技术连续色调静止图像的数字压缩编码”。在JPEG算法中，共包含4种运行模式，其中一种是基于DPCM的无损压缩算法，另外3种是基于DCT的有损压缩算法。其要点如下：
·无损压缩编码模式。采用预测法和哈夫曼编码（或算术编码）以保证重建图像与原图像完全相同（设均方误差为零），无失真。
·基于DCT的顺序编码模式。根据DCT变换原理，按从上到下、从左到右的顺序对图像数据进行压缩编码。当信息传送到接收端时，首先按照上述规律进行解码，从而还原图像。在此过程中存在信息丢失，因此这是一种有损图像压缩编码。
基于DCT的累进编码模式。它也是以DCT变换为基础的，但是其扫描过程不同。它通过多次扫描的方法来对一幅图像进行数据压缩。其描述过程采取由粗到细逐步累加的方式进行。图像还原时，在屏幕上首先看到的是图像的大致情况，而后逐步地细化，直到全部还原出来为止。
基于DCT的分层编码模式。这种模式是以图像分辨率为基准进行图像编码的。它首先是从低分辨率开始，逐步提高分辨率，直至与原图像的分辨率相同为止。图像重建时也是如此。可见其效果与基于DCT累进编码模式相似，但其处理起来更复杂，所获得的压缩比也更高一些。
JPEG 2000标准
JPEG标准1992年通过以来，由于其优良的品质，使得它在短短的几年内就获得极大的成功。然而，随着多媒体应用领域的不断扩展，传统JPEG压缩技术已无法满足人们对多媒体影像资料的要求。JPEG采用离散余弦变换将图像压缩为8×8的小块，然后依次放入文件中，这种算法靠丢弃频率信息实现压缩，因而图像的压缩率越高，频率信息被丢弃的越多。在极端情况下，JFEG图像只保留了反映图貌的基本信息，精细的图像细节都损失了，为此，JPEG制定了新一代静止图像压缩标准JPEG2000。
JPEG2000与传统JPEG最大的不同在于，它放弃了JPEG所采用的以离散余弦变换（DCT）为主的区块编码方式，而采用以小波变换为主的多解析编码方式，其主要目的是要将影像的频率成分抽取出来。小波转换将一幅图像作为一个整行变换和编码，很好地保存了图像信息中的相关性，达到了更好的压缩编码效果。
JPEG2000有以下特点：
1.高压缩率
JPEG2000格式的图片压缩比比现在的JPEG高10%~30%。而且，压缩后的图像看起来更加细腻平滑。
2.无损压缩和有损压缩
JPEG2000提供无损和有损两种压缩方式，无损压缩在许多领域是必需的，例如医学图像和档案图像等对图像质量要求比较高的情况。同时JPEG2000提供的是嵌入式码流，允许从有损到无损的渐进解压。
3.渐进传输
现在网络上的JPEG图像下载时是按“块”传输的，因此只能一行一行地显示，而采用JPEG2000格式的图像支持渐进传输，先传输图像轮廓数据，然后再逐步传输其他数据来不断提高图像质量。
4.感兴趣区域压缩
这一特征可以指定图片上感兴趣区域，然后在压缩时对这些区域指定压缩质量，或在恢复时指定某些区域的解压缩要求。
5.码流的随机访问和处理
这一特征允许用户在图像中随机地定义感兴趣区域，使得这一区域的图像质量高于其他图像区域，码流的随机处理允许用户进行旋转、移动、滤波和特征提取等操作。
6.容错性
JPEG2000在码流中提供了容错措施，在无线等传输误码很高的通信信道中传输图像必须采取容错措施才能达到一定的重建图像质量。
8.基于内容的描述
图像文档、图像索引和搜索在图像处理中是一个重要的领域，MPEG7就是支持用户对其感兴趣的各种“资料”进行快速、有效地检索的一个国际标准。基于内容的描述在JPEG2000中是压缩系统的特性之一。