您也许对JPEG和JPG看起来如此相似感到疑惑，它们究竟是同一种图片格式吗？JPEG与JPG之间究竟有什么关系？要回答这个问题，我们必须先理解JPEG的来源。

  JPEG，全名为"JohnPhotographicExpertsyup"，译成中文，是1986年成立的“图像联合专家组”，1992年，它发布了“JPEG标准”，这是一项专门对图像进行压缩的标准。

  在JPG、JPEG、JFIFI和JIF等文件格式中，使用JPEG标准压缩的图片文件，被称为"JPEG文件",JIG文件的扩展名最常见。

JPEG是指JPG的后缀名，JPEG与JPG的关系，就是JPEG标准中JPEG压缩图像的两种不同格式。

  为了压缩图片，首先要知道图片中包含的内容是什么，在分解图片内容时，首先要做的是颜色空间转换。色彩空间是指描述图像颜色的一组数，比较常用的色彩空间有RGB、CMYK。

  也就是说，RGB用三组数值，分别代表红、绿、蓝，而红、绿、蓝三种颜色在不同程度上被配比后，就会呈现出不同的颜色。一般RGB颜色模式用于显示显示器。

  CMYK表示为四组数，分别表示色、品红色、色、艳，而青、品红色、色、艳四种颜色经过不同程度的配比，就会出现不同的颜色。CMYK色彩模型通常用于印刷。

  如何才能在JPEG压缩图像的过程中，用数字表达图像内容？实际上，JPEG定量分析图像颜色时，不使用RGB模式，也不使用CMYK模式，而是使用YCbCr模式，其中，Y是一种颜色度(蓝色),Cb是一种颜色度(红色)。所以问题来了，为什么JPEG不采用RGB和CMYK的颜色模型，而采用YCbCr这样一种看似奇葩的颜色模式？这里也要谈到人类眼睛的工作机制。

  人的眼睛能够感知图像，是因为人的眼睛包含了视锥细胞和视杆细胞，其中视锥细胞具有感知颜色的能力，视杆细胞则具有知性的能力，通常，人的眼睛中视杆细胞的数目较多，因此人的眼睛比颜色更敏感。比如当你熄灯的时候，你可以在黑暗的光线下逐渐看到周围的事物，而对于周围事物的颜色，你可能就不那么敏感了。而JPEG正是利用了人眼的这个特点，在压缩图像时，分别处理色彩和颜色。

  因为人眼对亮度非常敏感，所以JPEG不会对亮度做太多的改变，而人类眼睛对颜色比较不敏感(科学研究表明，人眼可能能分辨1000万种不同的颜色，与电脑相比，这种感知能力要差得多)，因此JPEG在人眼发现颜色错误之前，会对颜色进行压缩，这样即使图像丢失了一些细节，人眼也不容易捕捉到。

 JPEG图像压缩过程中颜色空间的转换，指的是RGB到YCbCr的转换。

  对于YCbCr模型，Cb通道和Cr通道中的信息量远远小于Y通道中的信息量，同时，人眼对颜色的敏感度也很有限，因此JPEG的压缩算法会将Cb通道和Cr通道中的数据缩减至4:4:4(无缩减采样),4:2:2(横向2倍),4:0(纵向2倍)，而4:0(横向2倍)最常见。

离散余弦变换(DCT )

  一般认为，8*8像素的格子里的像素往往非常相似，所以，当我们走到这一步时，JPEG就会把图像分成8*8像素的两部分。

  每个象元都使用离散的余弦变换来编码，法国数学家傅里叶告诉我们，几乎所有的周期函数，都可以表示为一系列的"弦波"，即，通过将一系列带有权重的不同余弦的值相加，可以重构出原始图。最终，每一个8*8的象素块通过一个特定的功能，产生一个8*8的新的数字矩阵。

  在此之前，通过离散余弦变换得到的数字可以直接进行压缩，而且它们还需要再处理一次，这就是量化。这一过程，实际上是DTC系数-优化过程，在8*8像素的一个8像素区域，每个像素点之间的差值很大，它的弦波频率很高，我们称之为高频区，相反，在一个8*8像素的区域，每个像素点之间的差值很小，这就是它的弦波频率，我们称之为低频区，DCT算法已将哪里频率高，哪里频率低称为低频区。

人的眼睛对高频区(小范围、复杂度)的识别能力较差，而对低频区(大范围、低复杂度)的识别能力较好，因此JPEG根据人的这一特点对高频区进行了大量的简化和压缩，实际上就是将频率域中的每一组元素，除以一组特定的常数，然后将计算结果四舍五入，取一个整数，JPEG将高频区中的所有元素都算到零，然后四舍五入，取该频域的数值为0。

你会发现，这个矩阵中有许多连续的0，这对于压缩来说是非常有用的。