DCT实施

Question

我正在尝试实现基于DCT的彩色JPEG图像压缩算法。我是图像处理的新手，所以我需要一些帮助。我需要的是澄清算法。

我正在使用here

中的DCT实施

所以，这是我理解的算法：

1. 使用ImageIO将图像加载到BufferedImage中。

2. 创建3个矩阵（每个通道1个：红色，绿色，蓝色）：

   int rgb = bufferedImage.getRGB(i, j);
   int red = (rgb >> 16) & 0xFF;
   int green = (rgb >> 8) & 0xFF;
   int blue = rgb & 0xFF;
   

3. 将矩阵增加到大小，以便将它们分成块8x8（其中8是DCT矩阵的大小，N）

4. 对于每个矩阵，将其拆分为大小为8x8的块（结果：splittedImage）
5. 对splittedImage（结果：dctImage）中的矩阵执行forwardDCT。
6. 从dctImage对矩阵执行量化（结果：量化图像）

我不知道该怎么办。我可以：

• 将quantzedImage矩阵合并为一个矩阵margedImage，将其转换为Vector并执行compressImage方法。
• 或将smallmamage从quantizedImage转换为Vector并对它们执行compressImage方法，然后将它们拼成一个矩阵

所以，这里有3个红色，绿色和蓝色矩阵。比我将这些矩阵转换为一个RGB矩阵并创建新的BufferedImage并使用方法setRGB来设置像素值。然后执行将图像保存到文件。

额外问题：

1. 将RGB转换为YCbCr并在Y，Cb和Cr上执行DCT更好吗？
2. compressImage方法的Javadoc说它不是Huffman编码，而是Run-Length编码。那么压缩图像是否会被图像查看器打开？或者我应该根据JPEG规范使用Huffman编码，Java中是否有任何开源Huffman编码实现？

Answer 1

如果您想遵循实施步骤，我建议您阅读：

http://www.amazon.com/Compressed-Image-File-Formats-JPEG/dp/0201604434/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1399765722&sr=8-1&keywords=compressed+image+file+formats

关于你的问题：

1）JPEG标准对色彩空间一无所知，也不关心是使用RGB还是YCbCr或CMYK。有几种JPEG文件格式（例如，JFIF，EXIF，ADOBE）指定颜色空间 - 通常是YCbCr。

使用YCbCr的原因是，如果遵循集中信息的JPEG趋势。 Y分量中的有用信息往往比Cb或Cr分量更多。使用YCbCr，您可以为每个Y为Cb和Cr（甚至16）采样4个Y.这样可以将要压缩的数据量减少1/2。

请注意，JPEG文件格式指定了采样限制（JPEG允许2：3采样，而大多数实现没有）。

2）DCT系数是游程编码，然后是霍夫曼（或算术）编码。你必须使用两者。