JPEG编解码

实验原理

可知jpeg编码的步骤如上图所示 下面具体分析每一项
1.rgb到yuv，目的是减少冗余，yuv的关联性较rgb小，电平偏移，减少数据的范围
2.将图像切割分为8*8的块，方便进行dct变化
3.dct变化，将图像放到频域上，左上角是直流分量，向右下角频率增高，此步骤可以去除空间冗余，方面后面用不同的量化步长进行量化
4.量化，采用不同步长的量化
5.熵编码，直流采取哈夫曼编码，交流采取游程编码

重点码表介绍

重点码表包括量化表和哈夫曼表

量化表的表头是FF DB 后面两字节xx xx 表示长度 后面字节xx高四位表示精度 低四位表示表号
注意量化表采用zig-zag排列

哈夫曼码表包括直流码表和交流码表
FF C4 后面两字节 xx xx表示数据长度 再后面1字节为 Huffman Table 的信息 低4位是 HT ID 号 第5位是 HT 表类型标记

代码分析

1存储哈夫曼表

struct huffman_table
{
   
  /* Fast look up table, using HUFFMAN_HASH_NBITS bits we can have directly the symbol,
   * if the symbol is <0, then we need to look into the tree table */
  short int lookup[HUFFMAN_HASH_SIZE];
  /* code size: give the number of bits of a symbol is encoded */
  unsigned char code_size[HUFFMAN_HASH_SIZE];

  uint16_t slowtable[16-HUFFMAN_HASH_NBITS][256];
};

2.存储JPEG图像宽高，指针，码表等

struct jdec_private
{
   
  /* Public variables */
  uint8_t *components[COMPONENTS];
  unsigned int width, height;	/* Size of the image */
  unsigned int flags;

  /* Private variables */
  const unsigned char *stream_begin, *stream_end;
  unsigned int stream_length;

  const unsigned char *stream;	/* Pointer to the current stream */
  unsigned int reservoir, nbits_in_reservoir;

  struct component component_infos[COMPONENTS];
  float Q_tables[COMPONENTS