Jpeg图像解码-C语言实现

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Jpeg图片与Bitmap图片一样分为两部分： 文件头 + 数据部分（压缩）

文件头由各个段构成，详情可参考博文：http://blog.csdn.net/lpt19832003/article/details/1713718

其中哈夫曼表一般是固定的，可以在文件中读取，也可以自己不在文件中读取

1.图像分块

在采用前先将图像分块（8x8),如上图所示，也就是每块包含64个像素点，以24位真彩色为例，那么每个像素就包含 RGB 三个字节

2.颜色空间

Jpeg编码使用的 YCbCr颜色空间，其转换方程如下图

3.采样因子 与 最小编码单元（MCU， Minimum Coded Unit）

采样因子包含 水平采样因子 和 垂直采样因子 ， 通常使用的采样因子是 Y : Cr : Cb = 2*2 : 1*1 : 1*1 = 4 ： 1 ： 1

即每 4 个像素采样 4 个 Y 分量，采样 1 个 Cb 分量， 采样一个 Cr 分量。

假设有一副图像有208个像素，如上图所示，可以分为4块，每块8*8=64个像素（不足的补齐）。对其使用 4 ： 1 ： 1采样，最后的结果就是产生6个数据块【Y1, Y2, Y3, Y4, Cb1, Cr1】，每块有8*8=64个像素，而用于采样生成这6个数据块的原始图像数据就是 MCU（最小编码单元），也就是说 每个 MCU 包含256个像素

4.离散余弦变换 与 逆离散余弦变换

参考：http://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/8214959

5.量化

每个分量 * 对应的系数

6.熵编码

查哈夫曼表，解码。需要注意的是解码得到的是标准哈夫曼编码，需要进行一次转换

/* 获取标准哈夫曼编码的真实值 */
int JpegDecoder::GetRealValue(int length)
{
    int retVal = 0;
    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        retVal = (retVal << 1) + NextBit();
    }

    return (retVal >= pow(2, length -1) ? retVal : retVal - pow(2, length) + 1);
}

 

源码：

https://git.oschina.net/SilentCode/tinyjepgdecoder

运行示例：

没有使用任何加速算法，所以解码一张大图需要大约3秒钟的时间，下图是使用OpenCV库函数 imshow() 来显示解码后的位图数据

下面是原图

转载于:https://my.oschina.net/tigerBin/blog/983771