Jpeg的檔案資訊

JPEG檔案的格式是分為一個一個的段來儲存的（但並不是全部都是段），段的多少和長度並不是一定的。只要包含了足夠的資訊，該JPEG檔案就能夠被開啟，呈現給人們。JPEG檔案的每個段都一定包含兩部分一個是段的標識，它由兩個位元組構成：第一個位元組是十六進位制0xFF，第二個位元組對於不同的段，這個值是不同的。緊接著的兩個位元組存放的是這個段的長度（除了前面的兩個位元組0xFF和0xXX，X表示不確定。他們是不算到段的長度中的）。注意：這個長度的表示方法是按照高位在前，低位在後的。與Intel的表示方法不同。比方說一個段的長度是0x12AB，那麼它會按照0x12，0xAB的順序儲存。但是如果按照Intel的方式：高位在後，低位在前的方式會儲存成0xAB，0x12，而這樣的儲存方法對於JPEG是不對的。這樣的話如果一個程式不認識JPEG檔案某個段，它就可以讀取後兩個位元組，得到這個段的長度，並跳過忽略它。

       0xFFXX又可稱為標記碼，絕大多數的JPEG檔案只包含以下幾種：

       SOI 0xD8 （影象開始，start of image，可作為JPEG格式的判斷，JFIF還需要APP0的配合）；

       APP0：0xE0 (JFIF應用資料塊，APP0是JPEG保留給Application所使用的標記碼，而JFIF將檔案的相關資訊定義在此標記中)；

       Appn：0xE1-0xEF，其它的應用資料塊(n ,1-15)；

       DQT：0xDB  ，量化表

       SOF0：0xC0 ，幀開始

       DHT：0xC4，Huffman表

       SOS：0xDA 掃描線開始，start of scan

       EOI：0xD9，影象結束，end of image

 

 

上面截圖是jpg影象的檔案頭資訊，使用ulTraEdit讀取，下面根據jpeg的標記和上面截圖一起分析jpeg的檔案頭：

1）影象的開始SOI（start of image）標記

就是截圖中的開始兩個位元組FF D8

 

2）APP0標記(Marker)

對應截圖中的FF E0

2.1）APP0 長度，2個位元組，對應截圖中的 00 10，及長度為16個位元組，該長度不包括FF E0，但包括00 10這兩個位元組；

2.2）識別符號(identifier)

       5個位元組，JFIF識別碼，對應截圖中的0x4A，0x46，0x49，0x46,0x00

2.3 版本號

       接下來的兩個位元組表示版本號，可以為0101，或0x0102；在上圖中為0x0101，為JFIF版本號

2.4 X和Y的密度單位

   1個位元組，units=0，無單位；units=1;點數，英寸；units=2;點數/釐米；

上圖中為0，表示無單位；

2.5 X方向的畫素密度

   2個位元組表示水平解析度，上圖中為0x012c，轉化為10進位制，為300

2.6 Y方向的畫素密度

       2個位元組，表示垂直解析度；上圖中為0x012c，轉化為10進位制，為300

2.7）縮放圖水平畫素的數目；

       1個位元組，對應圖中0x00

2.8)縮放圖垂直畫素數目；

       1個位元組，對應圖中0x00

2.9）縮放圖RGB點陣圖

       3個位元組，表示縮放圖RGB點陣圖，上圖中沒有該欄位

 

3）一個或多個量化表DQT(define quantization table)

       標記為0xFF DB

3.1)量化表長度

       2個位元組，DQT標記碼長度，不包括前2個位元組0xFF和0xDB，從上圖可以看出該量化表的長度為0x0043 ，即67個位元組；

3.2）量化表的數目；

       (Pq,Tq):1位元組，它的高4位Pq為量化表的資料精度，Pq=0時，表示8位；當Pq=1時，Qt的值為16bit；Tq表示量化表的編號，為0-3。在基本系統中，Pq=0，Tq=0-1，即最多有兩個量化表；對應上圖；量化表的資料對應位元組為0x00,即是8bit的第0個量化表

      

3.3）量化表(quantization table)

       Q0-Q63,當Pq=0時，每一個Qn用一個位元組表示；當Pq=1；用兩個位元組表示，在上圖中，用一個位元組表示；

       從上圖中提取量化表（亮度量化表）如下：

      

 

    接著又是0xFFDB，即接下來的段又是一個量化表；量化表的長度還是67個位元組，量化表的數目為0x01，即是第一個量化表；下面直接給出第2個量化表，即色度量化表；

      

 

4 幀影象開始SOF（start of Frame）

 

       幀影象開始標記為：0xFF 0xC0

4.1）幀開始長度(start of frame length)

       兩個位元組，上圖中為0x0011，即17個位元組；包括它本身；

 

4.2）精度，每個顏色分量每個畫素的位數，一個位元組，基本系統中，為0x08。

      

4.3）影象的高度(image height)

       2個位元組，對應圖中為0x00B1 對應10進製為177，即對應的高為177

 

4.4)影象的寬度

       2個位元組，對應圖中為0x01E6 ；對應10進製為486，即影象的寬為486，得到影象的分別率為486*177；

 

4.5）顏色分量數

       1位元組，1表示灰度圖，3表示真彩圖；上圖中該欄位=3，為真彩圖；

 

4.6）對每個顏色分量（for each component）

       ID號，一個位元組；

垂直方向的樣本因子；

水平方向的樣本因子；

量化表號(quantization table#)

 

01 22 00 02 11 01 03 11 01

 

分別表示3個分量；

01 22 00 表示第1個分量，ID號為01 ，垂直方向的樣本因子為2，水平也為2 量化表=0，即採用亮度量化表;第2，第3個分量採用色度量化表，從這個顏色分量可以看出為YUV411的格式；

 

5）一個或多個huffman表

       0xFF C4

5.1）huffman表的長度；

       兩個位元組，不包括前面的兩個位元組，在截圖中長度為0x001B；

5.2）huffman型別，AC或DC；

       一個位元組長度，(Tc,Th),Tc為高4bit，Th為低4bit。在基本系統中，Tc為0或1，為0時，指DC所用的huffman表，為1時，指AC所用的Huffman表。Th表示Huffman表的編號，在基本系統中，其值為0或1。在截圖中該欄位為0x00；即該huffman表DC的Huffman表。該huffman表的有效長度為27-3=24個位元組；

這24個位元組分為Ln （n=1-16）;Ln表示每個nbit的Huffman碼字的個數；

Vt表示每個Huffman碼字所對應的值，對於DC來說該值為(Size)，對於AC來說為（RunLength，Size）。t=L1+L2+…+L16，即t=01+02+03+01+01=08，所以總長度為24。

 

1）  掃描開始SOS（start of Scan）

起始為0xFFDA兩個位元組，然後接著就是長度，長度2個位元組，截圖中的長度為0x000c；即為12個位元組；

 

① 掃描開始長度(start of scan length)    //對應0x000C
② 顏色分量數(number of color components)  //對應0x03
③ 每個顏色分量
o ID
o 交流係數表號(AC table #)
o 直流係數表號(DC table #)

 

01 00 02 11 03 11 表示3個分量，第一個分量的交直流引數對應項為0x00，即表示DC編碼表編號為0，AC編碼編碼表的編號為0。