JPG即JPEG（Joint Photographic Experts Group）。 JPEG 是互联网上常见的图像存储和传送方式。但是此格式不适合用来绘制线条、文字或图标，因为JPEG的压缩方式通常会导致图片质量严重受损。对比之下PNG、GIF更适合做绘制线条、文字或图标的首选，不过GIF只支持8bit的颜色，不适合颜色丰富的图片。
JPEG的格式
JPEG的格式可以分为三种：
- 标准JPEG格式：在网页上下载显示图像时，是从上至下逐步显示图片，直到下载完成，才能看到图像原貌；
- 渐进式JPEG格式：在网页上显示图像时，先显示粗略的图像，然后随着下载进度，逐步精细图像细节。渐进式JPEG格式图像要比标准JPEG格式要小很多，网页上的JPEG格式多用这种格式；
- JPEG2000：新一代影像压缩法，压缩品质更高。
JPEG的优缺点
- JPEG可以支持极高的压缩率，所以JPEG的下载速度特别快；
- JPEG的压缩可能造成图像质量受损，因此不太适用于高清晰的图像应用场景；
JPEG的压缩方式
JPEG的压缩方式主要有四种，其中一种是基于空间DPCM的无损压缩，另外三种是基于DCT的有损压缩。
- 基于DCT的顺序编码：基于DCT变换原理，按照从上之下，从左至右的顺序对图像数据进行编码压缩。当接收端收到数据后，再按照这个顺序进行解码，在此过程中存在图像丢失，因此是有损压缩；
- 基于DCT的累进编码：也是基于DCT变换原理，不过是对图像进行多次扫描，从而对图像进行进一步的数据压缩。所以图像还原时，看到的图像时粗略图，而后逐步细化，直到结束；
- 基于DCT的分层编码：以图像分辨率为基准进行编码，从低分辨率开始，逐渐提高分辨率，直到于原图像的分辨率一致。图像的解码也是这样的步骤；
- 基于空间DPCM的无损压缩：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）；
关于DCT变换
DCT变换，即离散余弦变换是与傅里叶变换相关的一种变换。
离散余弦变换(DCT for Discrete Cosine Transform)是与傅里叶变换相关的一种变换，它类似于离散傅里叶变换(DFT for Discrete Fourier Transform),但是只使用实数。离散余弦变换相当于一个长度大概是它两倍的离散傅里叶变换，这个离散傅里叶变换是对一个实偶函数进行的（因为一个实偶函数的傅里叶变换仍然是一个实偶函数），在有些变形里面需要将输入或者输出的位置移动半个单位(DCT有8种标准类型，其中4种是常见的)。DCT变换，经常应用于信号处理和图像处理中，对信号或图像进行有损压缩。
如下图，取一张160160的JPEG图像，进行分割成 2020 个小块，每个小块是8*8个像素。
将RGB转换为YUV（亮度、色调、饱和度），然后重新采样。
YUV与RGB可以互相转换。
Y=0.299R+0.587G+0.114B
U=0.148R-0.289G+0.473B
V=0.615R-0.515G-0.1B上文图中展示的FDCT、IDCT表示的是正变换、反变换。 这里不深究DCT变换的具体底层细节，先由浅入深的认识这个过程。 输入就是8x8的数据矩阵，经过计算，输出还是一个8x8的数据矩阵。公式如下：
量化
将DCT变换后的临时结果，除以各自量化步长并四舍五入后取整，得到量化系数。
经过DCT后，数据就不同了，左上方都是大数值，右下方都是小数值。
结构上，左上方称为低频数据，右下方称为高频数据原8*8小图像块的亮度数据如下：
最后量化的结果：
因此整个8*8的图像块大小将大大缩小。
转载自 https://zhuanlan.zhihu.com/p/156639005
