一、JPEG文件格式简介
附：JPEG 文件格式
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- 文件头 (2 bytes)： $ff, $d8 (SOI) (JPEG 文件标识)
- 任意数量的段 , 见后面
- 文件结束 (2 bytes)： $ff, $d9 (EOI)
段的格式：
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- header (4 bytes)：
$ff 段标识
n 段的类型 (1 byte)
sh, sl 该段长度， 包括这两个字节， 但是不包括前面的 $ff 和 n.
注意： 长度不是 intel 次序， 而是 Motorola 的， 高字节在前，
低字节在后!
- 该段的内容， 最多 65533 字节
注意：
- 有一些无参数的段 (下面那些前面注明星号的)
这些段没有长度描述 (而且没有内容)， 只有 $ff 和类型字节。
- 段之间无论有多少 $ff 都是合法的， 必须被忽略掉。
段的类型：
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*TEM = $01 可以忽略掉
SOF0 = $c0 帧开始 (baseline JPEG)， 细节附后
SOF1 = $c1 dito
SOF2 = $c2 通常不支持
SOF3 = $c3 通常不支持
SOF5 = $c5 通常不支持
SOF6 = $c6 通常不支持
SOF7 = $c7 通常不支持
SOF9 = $c9 arithmetic 编码(Huffman 的一种扩展算法)， 通常不支持
SOF10 = $ca 通常不支持
SOF11 = $cb 通常不支持
SOF13 = $cd 通常不支持
SOF14 = $ce 通常不支持
SOF14 = $ce 通常不支持
SOF15 = $cf 通常不支持
DHT = $c4 定义 Huffman Table, 细节附后
JPG = $c8 未定义/保留 (引起解码错误)
DAC = $cc 定义 Arithmetic Table, 通常不支持
*RST0 = $d0 RSTn 用于 resync, 通常被忽略
*RST1 = $d1
*RST2 = $d2
*RST3 = $d3
*RST4 = $d4
*RST5 = $d5
*RST6 = $d6
*RST7 = $d7
SOI = $d8 图片开始
EOI = $d9 图片结束
SOS = $da 扫描行开始， 细节附后
DQT = $db 定义 Quantization Table, 细节附后
DNL = $dc 通常不支持， 忽略
DRI = $dd 定义重新开始间隔， 细节附后
DHP = $de 忽略 (跳过)
EXP = $df 忽略 (跳过)
APP0 = $e0 JFIF APP0 segment marker (细节略)
APP15 = $ef 忽略
JPG0 = $f0 忽略 (跳过)
JPG13 = $fd 忽略 (跳过)
COM = $fe 注释， 细节附后
其它的段类型都保留必须跳过
SOF0: Start Of Frame 0:
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- $ff, $c0 (SOF0)
- 长度 (高字节， 低字节)， 8+components*3
- 数据精度 (1 byte) 每个样本位数， 通常是 8 (大多数软件不支持 12 和 16)
- 图片高度 (高字节， 低字节)， 如果不支持 DNL 就必须 >0
- 图片宽度 (高字节， 低字节)， 如果不支持 DNL 就必须 >0
- components 数量(1 byte)， 灰度图是 1, YCbCr/YIQ 彩色图是 3, CMYK 彩色图
是 4
- 每个 component: 3 bytes
- component id (1 = Y, 2 = Cb, 3 = Cr, 4 = I, 5 = Q)
- 采样系数 (bit 0-3 vert., 4-7 hor.)
- quantization table 号
DRI: Define Restart Interval:
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- $ff, $dd (DRI)
- 长度 (高字节， 低字节)， 必须是 4
- MCU 块的单元中的重新开始间隔 (高字节， 低字节)，
意思是说， 每 n 个 MCU 块就有一个 RSTn 标记。
第一个标记是 RST0, 然后是 RST1 等， RST7 后再从 RST0 重复
DQT: Define Quantization Table:
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- $ff, $db (DQT)
- 长度 (高字节， 低字节)
- QT 信息 (1 byte)：
bit 03: QT 号(03, 否则错误)
bit 47: QT 精度， 0 = 8 bit, 否则 16 bit
- n 字节的 QT, n = 64*(精度+1)
备注：
- 一个单独的 DQT 段可以包含多个 QT, 每个都有自己的信息字节
- 当精度=1 (16 bit)， 每个字都是高位在前低位在后
DAC: Define Arithmetic Table:
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法律原因， 现在的软件不支持 arithmetic 编码。
不能生产使用 arithmetic 编码的 JPEG 文件
DHT: Define Huffman Table:
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- $ff, $c4 (DHT)
- 长度 (高字节， 低字节)
- HT 信息 (1 byte)：
bit 03: HT 号 (03, 否则错误)
bit 4 : HT 类型， 0 = DC table, 1 = AC table
bit 57: 必须是 0
- 16 bytes: 长度是 116 代码的符号数。 这 16 个数的和应该 <=256
- n bytes: 一个包含了按递增次序代码长度排列的符号表
(n = 代码总数)
备注：
- 一个单独的 DHT 段可以包含多个 HT, 每个都有自己的信息字节
COM: 注释：
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- $ff, $fe (COM)
- 注释长度 (高字节， 低字节) = L+2
- 注释为长度为 L 的字符流
SOS: Start Of Scan:
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- $ff, $da (SOS)
- 长度 (高字节， 低字节)， 必须是 6+2*(扫描行内组件的数量)
- 扫描行内组件的数量 (1 byte)， 必须 >= 1 , <=4 (否则是错的) 通常是 3
- 每个组件： 2 bytes
- component id (1 = Y, 2 = Cb, 3 = Cr, 4 = I, 5 = Q)， 见 SOF0
- 使用的 Huffman 表：
- bit 03: AC table (03)
- bit 47: DC table (03)
- 忽略 3 bytes (???)
备注：
- 图片数据 (一个个扫描行) 紧接着 SOS 段。