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JPEG PRO 是一个全面的高性能的软件,实施 ISO IS 10918 静止图像压缩算法的标准规格,该算法叫做 JPEG。 应用程序编程人员能够容易地把 JPEG PRO 集成为一个完整的工具箱。 JPEG PRO 在 EasyCopy 产品系列里用于 JPEG 图像的压缩和解压缩。
做为一个独立的工具, JPEG PRO 已经成功地综合进了客户应用程序里,这些客户应用程序包括全部 JPEG 的应用范围:
- Prepress
- 医疗图像
- 计算机辅助设计 (CAD)
- 图像数据库
- Surveillance
- PostScript level 2
特征
- 支持全部有数据损失的 JPEG 模式: baseline, sequential, progressive。
- 支持无数据损失的 JPEG 模式。
- 有数据损失的压缩模式系数范围是从大约10:1或更低 (prepress 质量),直到 200:1 或更高 (用于浏览目的)
- 其性能和专门的 JPEG 硬件解决方案相当:例如,每秒压缩6 MB 的图像数据,每秒解压缩8 MB 的图像数据,这已经在 SUN UltraSPARC 工作站上被测量.注意: 这些数字是用于主观感觉上没有损失的图像质量。对用于浏览的图像质量,性能甚至更好!
- 在有数据损失的模式中,每个颜色成分的完全的 JPEG 支持是8到12位;在无数据损失的模式中,每个颜色成分的完全的 JPEG 支持是2到16位。
- 任何输入的图像尺寸的 JPEG 充分支持是处于标准定义的范围内 (从 1 x 1 到 65535 x 65535 个像素)。
- 支持的应用程序的范围从大众市场的图像到高端的 prepress, 医疗和科研系统。
- 基本的功能为极其宽广范围的功能性提供了充分的支持。
- 高水平的功能使得压缩和解压缩容易接近。
- JPEG PRO 运行于 UNIX 工作站和 Microsoft Windows 平台。
JPEG 模式
JPEG 标准综合了两个不同类型的压缩: 无数据损失和有数据损失。JPEG PRO 支持两种类型。
无数据损失的 JPEG 模式
无数据损失压缩时,所有的图像信息被保留,这可让图像重建,重建的图像和最初的图像的 bit 是完全相同的。典型的扫描图像或从视频信号中数字化来的图像的压缩系数大约只是2:1。用计算机制作的图像,由于没有噪音,压缩系数略为更高,取决于图像的复杂性。无数据损失压缩通常用于科学应用,在科学应用领域数据信息的损失是不可接受的。某些类型的图像处理,比如明显差异的计算,推荐无数据损失压缩。
有数据损失的 JPEG 模式
有数据损失压缩能有远远更高的压缩系数。这是通过允许控制压缩图像信息的失真来实现的。一系列宽广范围的压缩系数是可能的,这取决于图像复杂性,图像分辨率和被重建的图像的理想的质量。
大约10:1的压缩系数通常确保了重建图像的质量对非常重要的 prepress 应用是足够的。
范围从20:1到40:1的压缩系数导致重构图像。当在屏幕上查看时,主观感觉上重构的图像和原始图像是一样的。
范围从100:1到200:1或更高的压缩系数提供的图像质量足够应对图像的浏览。凭经验,对任何给定的图像质量,压缩系数随着图像分辨率的增加而增加。
有数据损失压缩能够发生于不同的模式 (baseline, sequential, 或 progressive). 这些模式的主要差异是解压缩过程中图像如何被重建的:
经由 progressive 重建,您在较早的阶段概览了整个图像。如果您的浏览器支持 JPEG 文件的查看,您能查看实时下载的 sequential or progressive 。 (注意: 您所见的取决于您的浏览器的执行,以及您所见的并没有反映 JPEG PRO 的使用性能和显示。有些浏览器仅仅支持 baseline JPEG, 以及如果有些浏览器支持 progressive JPEG,浏览器并不是在所有的情况下都把JPEG PRO 用于最好的显示)。
Baseline 模式
Baseline 模式中,宣称与 JPEG 标准一致的执行必须支持,图像从左上角到低右角被重建一轮。因此解压缩的图像的最终质量是由压缩时间决定。
Sequential 模式
Sequential 模式是 baseline 模式的延伸,允许每个颜色成分12位和更多的霍夫曼表。
Progressive 模式
progressive 模式中,图像被重建几轮,每轮增加质量到图像上。取决于应用程序,用户可以任意定义重建的轮数和每轮的类型。
对三个全彩成分图像,一个典型的 progressive 压缩使用四轮扫描: 第一轮是所谓的 "DC-scan", 这提供非常迅速的全彩预览质量。接下来的三轮扫描增加了细节到三个颜色成分中的每一个。 DC 扫描占有大约10% 被压缩的数据流, 这含有足够的信息来提供很好的邮票大小的图像。
Progressive 模式因此非常好地适用于图像数据库: 搜索标准也许锁定例如10个目标,这些目标同时显示邮票大小的图像。 用户然后点击感兴趣的图像,以及解压缩到完整的质量。从数据库的观点而言,同一份被压缩的图像能够同时用于预览质量和完整质量的来源,这很重要。一些文件形式里的冗长重复的信息,尤其是含有不同版本的相同图像,将会被删除。不管是使用 progressive 还是 sequential (包括 baseline) , 被重构的图像的最终质量和压缩系数是相同的。
工具箱内容
JPEG PRO 工具箱是一个功能图书馆,这些功能从使用 C 语言应用编程界面的图像应用程序内被引入。图书馆里功能被区分成基本功能和 utility 功能。JPEG PRO 工具箱也定义了一套数据结构,应用程序之间的交流图像和压缩信息,以及压缩/解压缩任务。
使用高水平的 utility 功能, 应用程序有可能安装压缩任务,这能服务大多数的目的,而只需最少量的应用编程努力。此外,utility 功能支持图像的标准显示,以及支持硬件平台上的 windowing 系统。
高性能的 color space transformations 被综合到 JPEG PRO 工具箱功能,为用户定义图像质量提供了最优的压缩系数。
通过使用基本的功能,应用程序可以接近工具箱的全部的参数空间,这允许精确的调节到任何特定的压缩任务。
JPEG PRO 产品有以下的组成部分:
- 符合 C-calling 公约的对象模式图书馆。这个图书馆含有基本的压缩和解压缩功能,以及大量 utility 功能,utility 功能用于高水平的接近功能性和图像在标准显示器上的显示。
- Header 文件含有数据结构和功能原型的定义。
- 显示工具箱功能的样品 C-原程序。这些程序很容易被汇编,连接和执行。
- 样品图像
- PDF 格式的 JPEG PRO 参考手册 (英语)。
系统要求
JPEG PRO 3.2.1 可用于以下的操作工作站操作平台:
先决条件
UNIX
安装: CD-ROM 驱动
应用开发: C 语言编程环境 (C-compiler 和 linker)
运行时间:如果显示功能被使用,X-服务器必须运行。
Windows
安装: CD-ROM 驱动
应用开发: Microsoft Visual C++ 版本 5.0 兼容的 Windows 应用开发环境。
运行时间: 没有
磁盘空间
为了完整地安装工具箱,样品程序和样品图像,近似15 MB 的磁盘空间是必须的(精确的磁盘空间要求取决于操作平台)。
额外3 MB 的磁盘空间是必须的,用于分配给文件文档。
存储器要求
在压缩/解压缩期间所需的大量存储空间取决于压缩模式,质量和图像尺寸。
编码器的二进制编码占有大概150 KB,这取决于引入应用程序的复杂性。解压缩器的大小是大约350 KB,其中一半的空间被用于显示功能。动态分布表的大小取决于特定的质量,但是通常在100-500 KB 的范围内。
对自动产生最优的霍夫曼编码的有数据损失的压缩方法而言,两倍于压缩后的数据的足够的存储量空间是必须的。这意味着有20:1的压缩比例的1MB的图像,存储空间通常是100 KB。如果应用程序提供霍夫曼编码,这类的储存空间是不必须的。
对 baseline 或 sequential 解压缩,保存一些图像的 scanlines 的储存空间是必须的。
对progressive 解压缩,整个图像必须被保存于 RAM 里,或者在磁盘上,这是因为各种各样的扫描增加信息到已经解压缩的图像版本上。
许可信息
JPEG PRO 开发工具箱许可和 JPEG PRO 运行时间许可之间有区别
开发工具箱被许可给每个工作站。这个许可包括:
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在一台特定的电脑或工作站上安装和使用工具箱的权利。
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一年免费的支持和维护。
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4个运行时间许可。
您的每一份嵌入了 JPEG PRO 的产品(或内部使用的应用程序)必须有运行时间许可。额外更多的运行时间拷贝能够被分别地购买,有数量折扣。
分发媒介
JPEG PRO 通过 ISO 9660 CD-ROM 被分发。
文件
JPEG PRO JPEG PRO Reference Manual (204页) 通过 JPEG PRO CD-ROM 以 PDF 格式被分发。

