在使用智能手机拍摄完成之后，相片是否会自动以JPG或JPEG格式存储呢？虽然这两种格式看似寻常，但其中却蕴含了丰富的技术内涵。今日，让我们共同深入探讨JPG/JPEG的奥秘所在。
JPG/JPEG图像格式采用先进的24位色彩深度，展现出1670万丰富多样的颜色，画面表现震撼无比。同时其高效压缩方法既保障了图像质量，又能缩小文件尺寸，对手机存储空间较小的用户而言，实为理想选择。
渐进式JPEG：从模糊到清晰的魔法
通过浏览互联网图片，您将享受到如同观影般的视觉盛宴。从模糊到清晰的过渡，仿佛在欣赏一部好莱坞大片，这便是渐进式JPEG技术的独特魅力。这项技术首先呈现图片的整体轮廓，然后逐渐揭示其细节，使图片加载过程更加引人入胜。
运用此项技术，图像色彩展现更加鲜明；即便网络环境不佳时，也可凭借更迅速的理解力掌握图片要点，进而提高使用满意度。试想，在等待关键图片加载期间，渐进式JPEG技术使您在等待过程中始终充满期待与惊喜。
JPEG2000：JPEG的升级版，更强大的压缩技术
如今的图像压缩领域中，JPEG2000堪称翘楚，其压缩速度较传统JPEG提升近30%。该格式兼具有损与无损压缩功能，确保图像质量的同时，大幅节约存储空间。更进一步，JPEG2000采用先进的渐进式传输技术，使得图像由模糊渐变至清晰，有效提升图像加载流畅性。
需注意，JPEG2000支持ROI定制功能，让用户能依据需求自行调整局部图片区域的压缩质量及优先解析特定部位的数据。尤其在医学影像与遥感卫星图像处理等专业领域，此特性尤为关键，便于专家快速获取所需信息。
JPEG格式的压缩原理：不仅仅是简单的压缩
在我们日常网络生活中，未能觉察互联网广泛应用JPEG格式的关键原因在于其具有高效率地压缩高频信息并保留准确色彩的显著优势。这种特性不仅提升了图片传输速率，更保证了24位真彩的完美呈现，进而增强了图像的逼真度与视觉冲击力。
JPEG图像的精髓在于采用有规律的编排方式、逐步提升的编码模式和无损压缩方法，结合阶梯式策略，旨在在保证图像品质的前提下，最大限度地缩小文件体积。
颜色转换：从RGB到YUV的魔法
在JPEG压缩过程中，色彩转换尤为重要。要想实现高压缩率和极小图片体积，首先需要将RGB色彩方案转变为YUV模式。尽管这一步骤看似复杂，但实际上能显著增强压缩质量和效果。
通过实施色彩转化处理，原图像数据每两行为一组，使图像体积减至一半，有效节约了存储空间，同时提升了网络传输效率，实现了存储与传输的双重优化。
DCT变换：频率域上的魔法
离散余弦变换（DCT）作为JPEG压缩流程的重要环节，能有效地将图像信号由时域转换至频域，分离出高、低频信息，并对图像细节等高频部分进行压缩，从而显著降低图像数据量。尽管这一过程复杂，但其核心目的在于消除图像中的冗余信息，使图片文件更为紧凑。
借助先进的DCT渐变模式，JPEG技术能精准压缩图像，保持品质无损，展现出色的像素和颜色保真度，进而提升图像的三维效果。
量化：从精确到近似的艺术
在JPEG压缩过程中，量化对于转换变化后的频率系数至整数至关重要，以便满足码本的要求。尽管该步骤较为繁琐，但其核心宗旨在于有效地缩小图像数据规模。
量化处理导致仿真数值与原图像产生差异，是影像压缩造成模糊失真的根本原因。适当采用先进的量化策略，既能保护图像品质，又可显著缩减文件体积。
编码：统计特性的魔法
//SkImageDecoder_libjpeg.cpp (externalskiasrcimages)
static bool is_jpeg(SkStream* stream) {
//需要匹配的字节
static const unsigned char gHeader[] = {
0xFF, 0xD8, 0xFF };
static const size_t HEADER_SIZE = sizeof(gHeader);
char buffer[HEADER_SIZE];
//从数据源中读取3个字节
size_t len = stream->read(buffer, HEADER_SIZE);
if (len != HEADER_SIZE) {
return false; // can't read enough
}
//只有完全匹配才会认为是jpeg图片
if (memcmp(buffer, gHeader, HEADER_SIZE)) {
return false;
}
return true;
}
在JPEG压缩环节的收官阶段，编解码策略至关重要，主要实行两大方案：其一，零值实施行程长度编码；其二，通过熵编码，依据图像数据的统计特性，消除冗余，进而有效减小文件尺寸。
经精细编码之美，JPEG将图像信息有效压缩至紧凑形式，显著减小图片文件体积，使存储与传输更加便捷。此过程虽繁复，却简明易解，旨在提升图片共享及保存效率。
JPEG文件的存储格式：不仅仅是数据那么简单
JPEG文件采用非固定片段式框架，其间不存在片段数量及长度的限制。每个片段均具备独特的功能与构造，以确保图像数据的精确保存与解析。
1. SOI 0xD8 图像开始
2. APP0 0xE0 （图像识别信息） JFIF应用资料块
3. APPn 0xE1 - 0xEF 其他的应用资料块(n, 1～15)
4. DQT 0xDB 量化表
5. SOF0 0xC0 帧开始
6. DHT 0xC4 霍夫曼(Huffman)表
//DRI（定义重新开始间隔 非必须）
7. SOS 0xDA 扫描线开始
8. EOI 0xD9 图像结束
对于部分程序无法识别JPEG文件中的特定片段问题，采用读取片段后两位进行长度判断并予以忽略的方式，有效提升了JPEG文件的兼容性和各程序之间的协作效率。
JPEG的未来：不仅仅是图片那么简单
随着科技不断进步，JPEG亦日益完善并持续革新。从最初的JPG/JPEG逐步过渡至完整的渐进式JPEG，直至现今的JPEG2000，每一次技术飞跃均使图像存储与传输更为高效便捷。
在5G与AI技术进步驱动下，现有JPEG技术正面临重大革新。这将极大提高图像存储及传输效率，使图像展现更为生动多彩。
凭借独具特色的功能优势，JPEG构筑了艺术与图像间的交流桥梁，承担着科技与艺术相结合的重任。它为我们提供了便捷的途径去捕捉并分享生活中的精彩瞬间，使世界变得更为丰富多元。
深度解读JPG/JPEG图像技术及精湛艺术魅力。
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名称 字节数 数据 说明
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段标识 1 FF 每个新段的开始标识
段类型 1 类型编码（称作“标记码”）
段长度 2 包括段内容和段长度本身,不包括段标识和段类型
段内容 ≤65533字节
①JPG 文件中所有关于宽度高度长度间隔这一类数据，凡是＞１字节的，均采用Motorola格式，即：高位在前，低位在后。
②有些段没有长度描述也没有内容，只有段标识和段类型。文件头和文件尾均属于这种段。
③段与段之间无论有多少FF都是合法的，这些FF称为“填充字节”，必须被忽略掉。