三、附:JPEG 文件格式

 - 文件头 (2 bytes):  $ff, $d8 (SOI) (JPEG 文件标识)
  - 任意数量的段 , 见后面
  - 文件结束 (2 bytes): $ff, $d9 (EOI)

段的格式:

- header (4 bytes):
       $ff     段标识
        n      段的类型 (1 byte)
       sh, sl  该段长度, 包括这两个字节, 但是不包括前面的 $ff 和 n.
               注意: 长度不是 intel 次序, 而是 Motorola 的, 高字节在前,
        低字节在后!
- 该段的内容, 最多 65533 字节

 注意:

- 有一些无参数的段 (下面那些前面注明星号的)
这些段没有长度描述 (而且没有内容), 只有 $ff 和类型字节.
- 段之间无论有多少 $ff 都是合法的, 必须被忽略掉.

段的类型:

   *TEM   = $01   可以忽略掉

    SOF0  = $c0   帧开始 (baseline JPEG), 细节附后
    SOF1  = $c1   dito
    SOF2  = $c2   通常不支持
    SOF3  = $c3   通常不支持

    SOF5  = $c5   通常不支持
    SOF6  = $c6   通常不支持
    SOF7  = $c7   通常不支持

    SOF9  = $c9   arithmetic 编码(Huffman 的一种扩展算法), 通常不支持
    SOF10 = $ca   通常不支持
    SOF11 = $cb   通常不支持

    SOF13 = $cd   通常不支持
    SOF14 = $ce   通常不支持
    SOF14 = $ce   通常不支持
    SOF15 = $cf   通常不支持

    DHT   = $c4   定义 Huffman Table,  细节附后
    JPG   = $c8   未定义/保留 (引起解码错误)
    DAC   = $cc   定义 Arithmetic Table, 通常不支持

   *RST0  = $d0   RSTn 用于 resync, 通常被忽略
   *RST1  = $d1
   *RST2  = $d2
   *RST3  = $d3
   *RST4  = $d4
   *RST5  = $d5
   *RST6  = $d6
   *RST7  = $d7

    SOI   = $d8   图片开始
    EOI   = $d9   图片结束
    SOS   = $da   扫描行开始, 细节附后
    DQT   = $db   定义 Quantization Table, 细节附后
    DNL   = $dc   通常不支持, 忽略
    DRI   = $dd   定义重新开始间隔, 细节附后
    DHP   = $de   忽略 (跳过)
    EXP   = $df   忽略 (跳过)

    APP0  = $e0   JFIF APP0 segment marker (细节略)
    APP15 = $ef   忽略

    JPG0  = $f0   忽略 (跳过)
    JPG13 = $fd   忽略 (跳过)
    COM   = $fe   注释, 细节附后

其它的段类型都保留必须跳过

SOF0: Start Of Frame 0:

  - $ff, $c0 (SOF0)
  - 长度 (高字节, 低字节), 8+components*3
  - 数据精度 (1 byte) 每个样本位数, 通常是 8 (大多数软件不支持 12 和 16)
  - 图片高度 (高字节, 低字节), 如果不支持 DNL 就必须 >0
  - 图片宽度 (高字节, 低字节), 如果不支持 DNL 就必须 >0
  - components 数量(1 byte), 灰度图是 1, YCbCr/YIQ 彩色图是 3, CMYK 彩色图
    是 4
  - 每个 component: 3 bytes
     - component id (1 = Y, 2 = Cb, 3 = Cr, 4 = I, 5 = Q)
     - 采样系数 (bit 0-3 vert., 4-7 hor.)
     - quantization table 号

DRI: Define Restart Interval:

  - $ff, $dd (DRI)
  - 长度 (高字节, 低字节), 必须是 4
  - MCU 块的单元中的重新开始间隔 (高字节, 低字节),
    意思是说, 每 n 个 MCU 块就有一个 RSTn 标记.
    第一个标记是 RST0, 然后是 RST1 等, RST7 后再从 RST0 重复

DQT: Define Quantization Table:

  - $ff, $db (DQT)
  - 长度 (高字节, 低字节)
  - QT 信息 (1 byte):
     bit 0..3: QT 号(0..3, 否则错误)
     bit 4..7: QT 精度, 0 = 8 bit, 否则 16 bit
  - n 字节的 QT, n = 64*(精度+1)

 备注:

  - 一个单独的 DQT 段可以包含多个 QT, 每个都有自己的信息字节
  - 当精度=1 (16 bit), 每个字都是高位在前低位在后

DAC: Define Arithmetic Table:

 法律原因, 现在的软件不支持 arithmetic 编码.
 不能生产使用 arithmetic 编码的 JPEG 文件

DHT: Define Huffman Table:

  - $ff, $c4 (DHT)
  - 长度 (高字节, 低字节)
  - HT 信息 (1 byte):
     bit 0..3: HT 号 (0..3, 否则错误)
     bit 4   : HT 类型, 0 = DC table, 1 = AC table
     bit 5..7: 必须是 0
  - 16 bytes: 长度是 1..16 代码的符号数. 这 16 个数的和应该 <=256
  - n bytes: 一个包含了按递增次序代码长度排列的符号表
    (n = 代码总数)

备注:
  - 一个单独的 DHT 段可以包含多个 HT, 每个都有自己的信息字节

COM: 注释:

  - $ff, $fe (COM)
  - 注释长度 (高字节, 低字节) = L+2
  - 注释为长度为 L 的字符流

SOS: Start Of Scan:

  - $ff, $da (SOS)
  - 长度 (高字节, 低字节), 必须是 6+2*(扫描行内组件的数量)
  - 扫描行内组件的数量 (1 byte), 必须 >= 1 , <=4 (否则是错的) 通常是 3
  - 每个组件: 2 bytes
     - component id (1 = Y, 2 = Cb, 3 = Cr, 4 = I, 5 = Q), 见 SOF0
     - 使用的 Huffman 表:
 - bit 0..3: AC table (0..3)
 - bit 4..7: DC table (0..3)
  - 忽略 3 bytes (???)

 备注:
  - 图片数据 (一个个扫描行) 紧接着 SOS 段.

出处：云风工作室
责任编辑：moby

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