Jpeg格式解析

一、JPEG文件格式

JPEG文件使用的数据存储方式有多种，最常用的是JPEG文件交换格式（JPEG File Interchange Format, JFIF），JPEG文件大体上分为两部分：标记码（Tag）和压缩数据，遵循JPEG Marker + Compressed Data格式。

1、标记码

标记码由两字节组成，其前一个字节为固定值0xFF，后一个字节则是根据不同的意义有不同的数值。在每个标记码之前还可以添加数量不限的无意义的0xFF填充，也就是说连续多个0xFF可以理解为单个0xFF，表示一个标记码的开始。而在一个完整的两字节的标记码后就是该标记码对应的压缩数据流，记录关于该文件的诸种信息。

Marker名称	Marker内容	说明
SOI	0xFFD8	Start Of Image	图像开始
SOF0	0xFFC0	Start Of Frame 0	帧图像开始
SOF2	0xFFC2	Start of Frame 2
DHT	0xFFC4	Define Huffman Table(s)	定义哈夫曼表
DQT	0xFFDB	Define Quantization Table(s)	定义量化表
DRI	0xFFDD	Define Restart Interval	定义差分编码累计复位的间隔
SOS	0xFFDA	Start of Scan	扫描开始
RST0~RST7	0xFFD0 ~ 0xFFD7	Restart
APP0~APP15	0xFFE0 ~ 0xFFEF	Application-sepcific	应用程序保留标记，0为JFIF特有部分，1~15支持用户自定义
COM	0xFFFE	Comment
EOI	0xFFD9	End of Image	图像结束

1、JPEG文件都是以十六进制 '0xFFD8'开始，以'0xFFD9'结束
2、0xFF + 标志数字（1字节） + 数据大小（2字节） + 数据（n字节）

    数据大小  (2字节) 是大端顺序表示（Motorola方式），从高字节开始。请注意“数据”包含了数据大小的描述，如果一个标志为：

    FF C1 00 0C

    则表示标志0xFFC1有0x000C（十进制12）个字节的数据，但是数据的大小 '12' 也包含了记录“数据大小”的字节，所以在0x000C 后面只有10个字节的数据量。

3、由于在JPEG文件中0xFF具有标志性的意思，所以在压缩数据流(真正的图像信息)中出现0xFF，就需要作特别处理。具体方法是，在数据0xFF后添加一个没有意义的0x00。换句话说，如果在图像数据流中遇到0xFF，应该检测其紧接着的字符，如果是

1）0x00，则表示0xFF是图像流的组成部分，需要进行译码；

2）0xD9，则与0xFF组成标记EOI，则图像流结束，同时图像文件结束；

3）0xD0~0xD7,则组成RSTn标记，则要忽视整个RSTn标记，即不对当前0xFF和紧接的0xDn两个字节进行译码，并按RST标记的规则调整译码变量；

3）0xFF，则忽视当前0xFF，对后一个0xFF再作判断；

4）其他数值，则忽视当前0xFF，并保留紧接的此数值用于译码。

JFIF格式的JPEG文件（*.jpg）的一般顺序

SOI(0xFFD8)

APP0(0xFFE0)

[APPn(0xFFEn)]可选

DQT(0xFFDB)

SOF0(0xFFC0)

DHT(0xFFC4)

SOS(0xFFDA)

压缩数据

EOI(0xFFD9)