DCT實施

Question

我正在嘗試為彩色JPEG實現基於DCT的圖像壓縮算法。 我是圖像處理的新手，因此需要幫助。 我需要澄清一個算法。

我從這里使用DCT實現

因此，這是我所了解的算法：

1. 使用ImageIO將圖像加載到BufferedImage中。

2. 創建3個矩陣（每個通道1個：紅色，綠色，藍色）：

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

3. 將矩陣增加到其大小，以便可以將其分成8x8的塊（其中8是DCT矩陣的大小N）

4. 對於每個矩陣，將其拆分為大小為8x8的塊（結果：splittedImage）
5. 對來自splittedImage的矩陣執行forwardDCT（結果：dctImage）。
6. 對dctImage中的矩陣執行量化（結果：quantizedImage）

在這里我不知道該怎么辦。 我可以：

• 將quantumizedImage矩陣合並到一個矩陣margedImage中，將其轉換為Vector並執行compressImage方法。
• 或將小矩陣從quantumizedImage轉換為Vector並對其執行compressImage方法，然后將它們合並為一個矩陣

因此，在這里我得到了3種用於紅色，綠色和藍色的矩陣。 然后，我將這些矩陣轉換為一個RGB矩陣，並創建新的BufferedImage並使用setRGB方法設置像素值。 然后將圖像保存到文件。

額外問題：

1. 將RGB轉換為YCbCr並在Y，Cb和Cr上執行DCT更好嗎？
2. compressImage方法的Javadoc表示它不是霍夫曼編碼，而是運行長度編碼。 那么，壓縮后的圖像會被圖像查看器打開嗎？ 或者我應該根據JPEG規范使用霍夫曼編碼，並且Java中是否有任何開源霍夫曼編碼實現？

Answer 1

如果您想執行實施步驟，建議閱讀：

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

關於您的問題：

1）JPEG標准對色彩空間一無所知，也不在乎是否使用RGB或YCbCr或CMYK。 有幾種指定顏色空間的JPEG文件格式（例如JFIF，EXIF，ADOBE），通常是YCbCr。

使用YCbCr的原因是遵循集中信息的JPEG趨勢。 Y成分中的信息往往比Cb或Cr成分有用。 使用YCbCr，您可以對每個Cb采樣4個Y，對每個Y采樣Cr（甚至16個）。這將壓縮的數據量減少了1/2。

請注意，JPEG文件格式指定了采樣限制（JPEG允許2：3采樣，而大多數實現則不允許）。

2）將DCT系數進行游程編碼，然后進行霍夫曼編碼（或算術編碼）。 您必須同時使用兩者。