在渐进模式下,对于存储的 DCT 系数,每次扫描有两种不同的处理。第一
种是在之字形扫描系数时只选择部分指定的频率域变换系数进行编码,即所谓
频谱选择法,通常是在前面的扫描中先对 8×8 子块的较低频率分量进行编码,
然后在后面的扫描中选择更高的频率系数,直到最后将所有的频率系数编码完
毕。第二种是在每次扫描中不对当前的频带量化系数的全值进行编码,而是只
对其若干有效比特位进行编码。对于一个系数而言,开始时先将最高几个有效
比特的值进行编码,在后续的扫描中再依次将剩下的比特的值进行编码。这种
方式被称为连续近似法,它可以看作特殊的比特面编码。在渐进模式的 DCT 编
码中,频谱选择法和连续近似法可以分别使用,也可以灵活地组合使用。
对于无损编码处理模式,预测器使用最多 3 个分别位于 a、b、c 的相邻的
采样点的重建值对当前位置 x 采样进行预测,然后对预测值与 x 的实际值的差
值(预测误差)用 Huffman 编码或算术编码进行无损的熵编码。
无损编码也可以稍加改变地使用,方法是将输入采样值的精度先减少 1 个
或多个比特,然后再进行无损压缩编码。这种方法具有比正常的无损编码更高
的压缩率,但在同样的视觉逼真度下,比基于 DCT 的处理有较低的压缩率。其
优点之一是限制了重建图像的最大误差。
对于分等级编码模式,图像被作为一个帧序列进行编码。这些帧提供了重
建分量的参考帧,并通常用于后续帧的预测。对于一个给定的图像分量,除了
对第一帧以外,使用帧间差对原图像分量与重建的参考分量的差值进行编码。
对帧间差的编码可以仅使用基于 DCT 的处理,或仅使用无损编码,或先使用基
于 DCT 的编码,最后再使用无损编码。编码中,可以使用下抽样和上抽样滤波,
以便得到金字塔形状的不同空间分辨率。此外,在给定空间分辨率的条件下,
分等级编码模式提供了与渐进 DCT 编码模式类似的逐渐显示的能力,但在要求
多分辨率的应用场合更为有用。分等级模式也提供了渐进的最终无损编码的能
力。
JPEG 实际上定义了三种编码系统:
基于 DCT 的有损编码基本系统,适用于绝大多数压缩应用场合;
用于高压缩比,高精确度或渐进重建应用的扩展编码系统;
用于无失真应用场合的无损系统。
每一个编解码器必须实现一个必备的基本系统(也称为基本系统编码器)。
基本系统必须合理地解压缩彩色图像,保持高压缩率并能处理从 4 bits/sample
到 16 bits/sample 的图像。在这一层次,JPEG 标准能够确保 JPEG 标准的软件实
现,定做的 VLSI 实现及 DSP 实现在成本上都是经济的。
扩展编码系统包括了各种的编码方式,如长度可变编码、渐进编码以及分
等级编码。这些特殊用途的扩展可适用于各种应用。这些编码方法都是基本顺