如何使用C语言实现JPEG图像格式的读取与写入？？

可以直接读取的

按照二进制文件

也就是"rb"方式打开就可以了

不过

读取后，这个是乱的，没法直接显示。

需要自己写解码程序，或者调用对应jpeg库

转成bitmap才可以显示的。

可以用函数OleLoadPicture从包含有图像数据的流中装载图像。

具体实现代码如下：

//在显示图像之前，首先要获取到图像文件的存放路径，这里采用标准的文件打开对话框来选取图像文件，文件名存放在CString型的变量m_sPath中： 

CFileDialog dlg(TRUE,"jpg","*.jpg", 

OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT, 

"JPEG文件(*.jpg)|*.jpg|GIF文件(*.gif)|*.gif||",NULL) 

if(dlg.DoModal()==IDOK) 

{ 

m_sPath=dlg.GetPathName() 

Invalidate() 

} 

//为简单计，图形显示的代码直接在视类中的OnDraw中编写，首先打开文件并判断文件的可用性，并把文件内容放到流接口IStream的对象pStm中： 

IStream *pStm 

CFileStatus fstatus 

CFile file 

LONG cb 

…… 

if (file.Open(m_Path,CFile::modeRead)&&file.GetStatus(m_Path,fstatus)&& ((cb = fstatus.m_size) != -1)) 

{ 

HGLOBAL hGlobal = GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE, cb) 

LPVOID pvData = NULL 

if (hGlobal != NULL) 

{ 

if ((pvData = GlobalLock(hGlobal)) != NULL) 

{ 

file.ReadHuge(pvData, cb) 

GlobalUnlock(hGlobal) 

CreateStreamOnHGlobal(hGlobal, TRUE, &pStm) 

} 

} 

} 

//然后，就直接调用OleLoadPicture函数从流中装载图像： 

IPicture *pPic 

…… 

OleLoadPicture(pStm,fstatus.m_size,TRUE,IID_IPicture,(LPVOID*)&pPic)) 

//由于该函数有时会导致失败，所以应当用SUCCEEDED宏来做一些适当的保护工作,只有在数据装载成功的前提下才能继续下面的图像显示工作： 

if(SUCCEEDED(OleLoadPicture(pStm,fstatus.m_size,TRUE,IID_IPicture,(LPVOID*)&pPic))) 

{ 

OLE_XSIZE_HIMETRIC hmWidth 

OLE_YSIZE_HIMETRIC hmHeight 

pPic-＞get_Width(&hmWidth) 

pPic-＞get_Height(&hmHeight) 

double fX,fY 

…… 

fX = (double)pDC-＞GetDeviceCaps(HORZRES)*(double)hmWidth/((double)pDC-＞GetDeviceCaps(HORZSIZE)*100.0) 

fY = (double)pDC-＞GetDeviceCaps(VERTRES)*(double)hmHeight/((double)pDC-＞GetDeviceCaps(VERTSIZE)*100.0) 

if(FAILED(pPic-＞Render(*pDC,0,0,(DWORD)fX,(DWORD)fY,0,hmHeight,hmWidth,-hmHeight,NULL))) 

AfxMessageBox("渲染图像失败！") 

pPic-＞Release() 

} 

else 

AfxMessageBox("从流中装载图像失败！") 

//其中，显示工作主要是由IPicture接口对象的Render函数来完成的，该函数主要用来将图片的指定部分画到指定的设备环境的指定位置。

原型如下： 

HRESULT Render( HDC hdc, //渲染图像用的设备环境句柄 

long x, //在hdc上的水平坐标 

long y, //在hdc上的垂直坐标 

long cx, //图像宽度 

long cy, //图像高度 

OLE_XPOS_HIMETRIC xSrc, //在源图像上的水平偏移 

OLE_YPOS_HIMETRIC ySrc, //在源图像上的垂直偏移 

OLE_XSIZE_HIMETRIC cxSrc,//在源图像上水平拷贝的数量 

OLE_YSIZE_HIMETRIC cySrc,//在源图像上垂直拷贝的数量 

LPCRECT prcWBounds //指向目标图元设备环境句柄的指针)

JPEG格式

JPEG也是常见的一种图像格式，它由联合照片专家组（Joint Photographic Experts Group）开发并以命名为%26quotISO 10918-1%26quot，JPEG仅仅是一种俗称而已。JPEG文件的扩展名为.jpg或.jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。

同时JPEG还是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许你用不同的压缩比例对这种文件压缩，比如我们最高可以把1.37MB的BMP位图文件压缩至20.3KB。当然我们完全可以在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点。

由于JPEG优异的品质和杰出的表现，它的应用也非常广泛，特别是在网络和光盘读物上，肯定都能找到它的影子。目前各类浏览器均支持JPEG这种图像格式，因为JPEG格式的文件尺寸较小，下载速度快，使得Web页有可能以较短的下载时间提供大量美观的图像，JPEG同时也就顺理成章地成为网络上最受欢迎的图像格式。

四、JPEG2000格式

JPEG 2000同样是由JPEG 组织负责制定的，它有一个正式名称叫做%26quotISO 15444%26quot，与JPEG相比，它具备更高压缩率以及更多新功能的新一代静态影像压缩技术。

JPEG2000 作为JPEG的升级版，其压缩率比JPEG高约30%左右。与JPEG不同的是，JPEG2000 同时支持有损和无损压缩，而 JPEG 只能支持有损压缩。无损压缩对保存一些重要图片是十分有用的。JPEG2000的一个极其重要的特征在于它能实现渐进传输，这一点与GIF的%26quot渐显%26quot有异曲同工之妙，即先传输图像的轮廓，然后逐步传输数据，不断提高图像质量，让图象由朦胧到清晰显示，而不必是像现在的 JPEG 一样，由上到下慢慢显示。

此外，JPEG2000还支持所谓的%26quot感兴趣区域%26quot特性，你可以任意指定影像上你感兴趣区域的压缩质量，还可以选择指定的部份先解压缩。 JPEG 2000 和 JPEG 相比优势明显，且向下兼容，因此取代传统的JPEG格式指日可待。

JPEG2000可应用于传统的JPEG市场，如扫描仪、数码相机等，亦可应用于新兴领域，如网路传输、无线通讯等等。

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JPEG(Joint Photographic Experts Group) 是一个由 ISO和IEC两个组织机构联合组成的一个专家组，负责制定静态的数字图像数据压缩编码标准，这个专家组开发的算法称为JPEG算法，并且成为国际上通用的标准，因此又称为JPEG标准。JPEG是一个适用范围很广的静态图像数据压缩标准，既可用于灰度图像又可用于彩色图像。

JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法，一种是采用以离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，DCT)为基础的有损压缩算法，另一种是采用以预测技术为基础的无损压缩算法。使用有损压缩算法时，在压缩比为25:1的情况下，压缩后还原得到的图像与原始图像相比较，非图像专家难于找出它们之间的区别，因此得到了广泛的应用。例如，在V-CD和DVD-Video电视图像压缩技术中，就使用JPEG的有损压缩算法来取消空间方向上的冗余数据。为了在保证图像质量的前提下进一步提高压缩比，近年来JPEG专家组正在制定JPEG 2000(简称JP 2000)标准，这个标准中将采用小波变换(wavelet)算法。

JPEG压缩是有损压缩，它利用了人的视角系统的特性，使用量化和无损压缩编码相结合来去掉视角的冗余信息和数据本身的冗余信息。压缩编码大致分成三个步骤：

1.使用正向离散余弦变换(forward discrete cosine transform，FDCT)把空间域表示的图变换成频率域表示的图。

2.使用加权函数对DCT系数进行量化，这个加权函数对于人的视觉系统是最佳的。

3.使用霍夫曼可变字长编码器对量化系数进行编码。

译码或者叫做解压缩的过程与压缩编码过程正好相反。

JPEG算法与彩色空间无关，因此“RGB到YUV变换”和“YUV到RGB变换”不包含在JPEG算法中。JPEG算法处理的彩色图像是单独的彩色分量图像，因此它可以压缩来自不同彩色空间的数据，如RGB, YCbCr和CMYK。

JPEG压缩编码算法的主要计算步骤如下：

1.正向离散余弦变换(FDCT)。

2.量化(quantization)。

3.Z字形编码(zigzag scan)。

4.使用差分脉冲编码调制(differential pulse code modulation，DPCM)对直流系数(DC)进行编码。

5.使用行程长度编码(run-length encoding，RLE)对交流系数(AC)进行编码。

6.熵编码(entropy coding)。

2. 量化

量化是对经过FDCT变换后的频率系数进行量化。量化的目的是减小非“0”系数的幅度以及增加“0”值系数的数目。量化是图像质量下降的最主要原因。

对于有损压缩算法，JPEG算法使用均匀量化器进行量化，量化步距是按照系数所在的位置和每种颜色分量的色调值来确定。因为人眼对亮度信号比对色差信号更敏感，因此使用了两种量化表：亮度量化值和色差量化值。此外，由于人眼对低频分量的图像比对高频分量的图像更敏感，因此图中的左上角的量化步距要比右下角的量化步距小。

3. Z字形编排

量化后的系数要重新编排，目的是为了增加连续的“0”系数的个数，就是“0”的游程长度，方法是按照Z字形的式样编排，如图5-17所示。这样就把一个8 ? 8的矩阵变成一个1 ? 64的矢量，频率较低的系数放在矢量的顶部。

4. 直流系数的编码

8 ? 8图像块经过DCT变换之后得到的DC直流系数有两个特点，一是系数的数值比较大，二是相邻8 ? 8图像块的DC系数值变化不大。根据这个特点，JPEG算法使用了差分脉冲调制编码(DPCM)技术，对相邻图像块之间量化DC系数的差值(Delta)进行编码，

Delta＝DC(0, 0)k-DC(0, 0)k-1 ........ (5-5)

5. 交流系数的编码

量化AC系数的特点是1 ? 64矢量中包含有许多“0”系数，并且许多“0”是连续的，因此使用非常简单和直观的游程长度编码(RLE)对它们进行编码。

JPEG使用了1个字节的高4位来表示连续“0”的个数，而使用它的低4位来表示编码下一个非“0”系数所需要的位数，跟在它后面的是量化AC系数的数值。

6. 熵编码

使用熵编码还可以对DPCM编码后的直流DC系数和RLE编码后的交流AC系数作进一步的压缩。

在JPEG有损压缩算法中，使用霍夫曼编码器来减少熵。使用霍夫曼编码器的理由是可以使用很简单的查表(lookup table)方法进行编码。压缩数据符号时，霍夫曼编码器对出现频度比较高的符号分配比较短的代码，而对出现频度较低的符号分配比较长的代码。这种可变长度的霍夫曼码表可以事先进行定义。

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