Jpg圖片數據結構
表1：段的一般結構
名 稱 位元組數 數據 說明
段 標識 1 FF 每個新段的開始標識
段類型 1 類型編碼（稱作“標記碼”）
段長 度 2 包括段內容和段長度本身,不包括段標識和段類型
段內容 ≤65533位元組
說明：
①JPG 檔案中所有關於寬度高度長度間隔這一類數據，凡是>1位元組的，均採用Motorola格式，即：高位在前，低位在後。
② 有些段沒有長度描述也沒有內容，只有段標識和段類型。檔案頭和檔案尾均屬於這種段。
③段與段之間無論有多少FF都是合法的，這些FF稱為“填充字 節”，必須被忽略掉。
2.段類型有30種，但只有10種是必須被所有程式識別的，其它的類型都可以忽略。所以下面只列出這 10種類型。
表2：段類型
名稱 標 記碼 說明
SOI D8 檔案頭
EOI D9 文 件尾
SOF0 C0 幀開始（標準 JPEG）
SOF1 C1 同上
DHT C4 定 義 Huffman 表（霍夫曼表）
SOS DA 掃描行開始
DQT DB 定義量化表
DRI DD 定 義重新開始間隔
APP0 E0 定義交換格式和圖像識別信息
COM FE 注釋
說明：有的文章也將DNL段（標記碼=DC，定義掃描行數）列為必須段。
3.以下按一般JPEG檔案的段排列順序詳細介紹 各種段的結構：
表3：SOI（檔案頭）
名稱 位元組數 值
段 標識 1 FF
段類型 1 D8
說明：這兩個位元組構成了 JPEG檔案頭。
表4：APP0（圖像識別信息）
名 稱 位元組數 值 說明
段 標識 1 FF
段類型 1 E0
段長度 2 0010 如果有 RGB縮略圖就=16+3n
（以下為段內容）
交換格式 5 4A46494600 “JFIF”的ASCII碼
主 版本號 1
次版本號 1
密度單位 1 0=無單位；1=點數/英 寸；2=點數/厘米
X像素密度 2 水平方向的密度
Y像素密 度 2 垂直方向的密度
縮略圖X像素 1 縮略圖水平像素數目
縮 略圖Y像素 1 縮略圖垂直像素數目
（如果“縮略圖X像素”和“縮略圖Y像素”的值均>0，那么才有下面的數 據）
RGB縮略圖 3×n n=縮略圖像素總數=縮略圖X像素×縮略圖Y像素
說明：
①JFIF是JPEG File Interchange Format的縮寫，即JPEG檔案交換格式，另外還有TIFF等格式，很少 用
②“如果有RGB縮略圖就=16+3n”是什麼意思呢？比如說“縮略圖X像素”和“縮略圖Y像素”的值均為48，就表示有一個48×48像素的 縮略圖（n=48×48），縮略圖是24位真彩點陣圖，用3個位元組來表示一個像素，所以共占用3n個位元組。但大多數JPG檔案都沒有這個“雞肋”縮略圖。
表 5：COM（注釋）
名 稱 位元組數 值 說明
段 標識 1 FF
段類型 1 FE
段長度 2 其值=注釋字元的位元組數+2
段 內容 注釋字元
說明：有的JPEG檔案沒有這個段。
表6：DQT（定義量化表）
名 稱 位元組數 值 說明
段 標識 1 FF
段類型 1 DB
段長度 2 43 其值=3+n（當只有一個 QT時）
（以下為段內容）
QT信息 1 0－3位：QT號
4－7 位：QT精度（0=8bit，1位元組；否則=16bit，2位元組）
QT n n=64×QT精度的位元組數
說明：
①JPEG檔案一般有2個DQT段，為Y值（亮度）定義1個, 為C值（色度）定義1個。
②一個DQT段可以包含多個 QT, 每個都有自己的信息位元組
表7：SOF0（圖像基本信息）
名 稱 位元組數 值 說明
段 標識 1 FF
段類型 1 C0
段長度 2 其值=8+組件數量×3
（以 下為段內容）
樣本精度 1 8 每個樣本位數（大多數軟體不支持12和16）
圖片高度 2
圖片寬度 2
組 件數量 1 3 1=灰度圖，3=YCbCr/YIQ 彩色圖，4=CMYK 彩色圖
（以下每個組件占用3位元組）
組 件 ID 1 1=Y, 2=Cb, 3=Cr, 4=I, 5=Q
採樣係數 1 0－3位：垂直采 樣係數
4－7位：水平採樣係數
量化表號 1
說明：
①JPEG大都採用yCrCb色彩模型（y表示亮度，Cr紅色分量，Cb表示藍色分量），所以組件數量一般=3
②樣本就是單個像 素的顏色分量，也可理解為一個樣本就是一個組件
③採樣係數是實際採樣方式與最高採樣係數之比，而最高採樣係數一般=0.5（分數表示為1/2）。 比如說，垂直採樣係數=2，那么2×0.5=1，表示實際採樣方式是每個點采一個樣，也就是逐點採樣；如果垂直採樣係數=1，那 么：1×0.5=0.5（分數表示為1/2），表示每2個點采一個樣
表8：DHT（定義Huffman表）
名 稱 位元組數 值 說明
段 標識 1 FF
段類型 1 C4
段長度 2 其值=19+n（當只有一個 HT表時）
（以下為段內容）
HT信息 1 0－3位：HT號
4 位： HT類型, 0=DC表，1=AC表
5－7位：必須=0
HT位 表 16 這16個數的和應該≤256
HT值表 n n=表頭16個數的和
說明：
①JPEG檔案里有2類Haffman 表：一類用於DC（直流量），一類用於AC（交流量）。一般有4個表：亮度的DC和AC，色度的 DC和AC。最多可有6個。
②一個DHT 段可以包含多個HT表, 每個都有自己的信息位元組
③HT表是一個按遞增次序代碼長度排列的符號 表。
表9：DRI（定義重新開始間隔）
名 稱 位元組數 值 說明
段 標識 1 FF
段類型 1 DD
段長度 2 4
（以下為段內容）
開 始間隔 2 n 復位標記的間隔距離
說明：
①開始間隔表示在壓縮數據流中，每隔n個MCU 塊就有一個RST標記，RST標記將Huffman 的解碼數據流復位，DC也重新從0 開始，因此，RST標記是一種復位標記
②RST 標記是一種特殊的段，它只具有段標識和段類型（長度=2位元組），但它不是獨立的段，只能穿插在數 據流中（檔案頭和檔案尾段也只有段標識和段類型，卻都是獨立的段）。
③RST標記共有8個（RST0－RST7），從RST0起開始使用，然後是 RST1....直至RST7，再從RST0重複。
④RST標記的標識碼是 FFD0－FFD7，對應 RST0－RST7
⑤筆者查看了 許多自己電腦上的JPG檔案的數據，未發現DRI段和RST標記，所以無法進行詳盡的考察
表10：SOS（掃描行開始）
名 稱 位元組數 值 說明
段 標識 1 FF
段類型 1 DA
段長度 2 000C 其值=6+2×掃描行內組件數量
（以下為段內容）
掃描行內組件數 量 1 3 必須≥1，≤4（否則錯誤），通常=3
（以下每個組件占用2位元組）
組件 ID 1 1 = Y, 2 = Cb, 3 = Cr, 4 = I, 5 = Q
Huffman表 號 1 0－3位：AC表號 (其值=0...3)
4－7 位：DC表號(其值=0...3)
3 最後3個位元組用途不明，忽略
說明：緊接SOS段後的是壓縮的圖像數據（一個個掃描行），數據存放順序是從左到右、從上到下。
表11：EOI（檔案尾）
名 稱 位元組數 值
段標識 1 FF
段類型 1 D9
說明：這兩個位元組構成了JPEG檔案尾。
