JPEG文件字段

JPEG编解码

目前有较多的图像编码标准，如jpeg、bmp、gif、png、webp、heif，我们这里先说jpeg部分，这个编解码标准诞生于20世纪90年代，JPEG标准仅仅说明定义了codec部分，也就是图片如何压缩为字节流以及重新解码为图片的过程，标准没有涉及到文件的存储格式。

1992年颁布了JPEG File Interchange Format（JFIF），目前在互联网上用的最多的jpeg格式，接着又出现了EXIF格式，主要用于数码产品，记录了媒体的时间地点信息。

JPEG文件由一系列字段组成，每个字段都有marker（标记），由0xff开头。

图4 jpeg字段

（1）SOF marker（Start of Frame），这个字段定义了文件的起始

图5 SOF字段

（2）APP0(Application-specific)，这个字段定义了JFIF格式

图6 APP0字段（定义JFIF格式）

（3）APPn(Application-specific)，定义了其它格式，如APP1表示exif格式

图7 定义APPn字段

（4）DQT（Define Quantization Table(s)），定义了量化表

图8 字义量化表字段

下面以jpeg图的二进制数据来分析，通过vim打开后(:%!xxd切换到十六进制），ffd8表示start of image，ffe0表示app0，即是JFIF格式，0043前面的ffdb表示量化表（两个ffdb分别表示亮度和色度分量的量化表），0043表示量化表65字节（64byte量化参数 + 1 byte精度及量化表ID），ffc0表示start of frame，即图像数据