到了 1980 年代末,儲存與傳輸攝影影像的成本高得驚人:一張未壓縮的彩色照片要耗費數十萬位元組。ISO/IEC 聯合攝影專家組於 1986 年開始著手制定靜態影像壓縮的共同標準。

成果就是 JPEG(ISO/IEC 10918),於 1992 年完成;ITU 於 1992 年 9 月採用完全相同的文本作為 T.81 建議書。JPEG 委員會將核心編碼系統描述為眾所皆知的霍夫曼編碼、以 DCT 為基礎的有損影像格式。

訣竅在於知覺層面:轉換將影像的能量集中到少數係數上,而量化則捨棄人類視覺無法分辨的細微差異。由於編碼器與解碼器使用相同的規則,任何符合規範的裝置都能讀取任何符合規範的影像。

捨棄眼睛所忽略的,保留其餘部分

DCT 集中影像能量,因此大多數係數都可被捨棄。

量化讓編碼配合人類視覺,而非追求數學上的精確。

單一國際標準意味著同一個檔案能在每台裝置上運作。

有損壓縮大幅縮減了檔案大小,使數位照片變得可用。

針對感知輸出的人類進行最佳化,而非針對資料本身:當使用者無法察覺差異時,那些被浪費的位元就是沒有價值的成本。

JPEG 在二十年間成為網路上與相機中最廣泛使用的影像格式,其成功催生了 JPEG 2000 與 JPEG XS 系列。它所證明的知覺編碼技巧,也支撐了 MPEG 等視訊格式。

追溯依據

參考來源

  1. JPEG — Overview of JPEG 1 JPEG (ISO/IEC JTC 1/SC 29) · jpeg.org
  2. ITU-T Recommendation T.81 (09/92) — Digital compression and coding of continuous-tone still images International Telecommunication Union · itu.int