Jpeg 重新启动标记

Posted 2023-03-15

【中文标题】Jpeg 重新启动标记

【英文标题】：Jpeg restart markers

【发布时间】：2012-02-03 15:23:50

【问题描述】：

我制作了 jpeg 解码器，但我没有实现重启标记逻辑。这就是为什么我的程序不能处理某些图像的原因（例如用 Photoshop 保存的图像：文件->另存为->jpeg）。我想实现重启标记逻辑，但是没有详细的在线解释重启标记逻辑是如何工作的。请任何人都可以告诉我更多关于重启标记的信息，或者建议我在线资源，我可以在其中阅读更多相关信息。谢谢！

【参考方案1】：

重启标记非常简单。它们被设计为允许在发生错误后重新同步。由于大多数 JPEG 图像是通过无差错通道传输的，因此很少需要它们。重新启动间隔使用 FFDD 标记定义为 2 字节数字。这告诉重启标记之间有多少个 MCU。当您遇到重新启动标记 (FFD0-FFD7) 时，将 DC 值 (Y,Cr,Cb) 重置为 0，并且比特流在字节边界上开始（在 FFDx 之后）。这只是在解码图像时一遍又一遍地计算重启间隔的问题。重新启动标记值将从 FFD0 递增到 FFD7，然后从 FFD0 重新开始。标记值本身并不是非常重要，但它可以指示是否缺少大块数据。这是我如何在解码器中执行此操作的示例。我扔掉了比特流阅读器中的重启标记。

iRestartCount = iRestartInterval;
for (y=0; y<Height_in_MCUs; y++)
   
   for (x=0; x<Width_in_MCUs; x++)
       
       <decode an MCU>
       if (iRestartInterval) // if there is a restart interval defined
          
          if (--iRestartCount == 0)
             
             iRestartCount = iRestartInterval; // reset restart inverval counter
             iDCPred0 = iDCPred1 = iDCPred2 = 0; // reset DC predictors
             if (*iBit & 7) // adjust bitstream to start on the next byte boundary
                
                *iBit += (8 - (*iBit & 7));
                
              // if restart interval expired
           // if restart interval defined
        // for x
     // for y

更新：重新启动标记现在有一个新用途 - 允许多线程 JPEG 编码器和解码器。由于 MCU 的每个“条带”在每个重启间隔开始时都会重置其 DC 值并从字节边界开始，因此每个重启间隔可以由不同的线程独立编码或解码。编码器现在可以将任务任意划分为 N 个线程，然后将数据与重新启动标记“粘合”在一起。对于解码器来说，这并不容易。如果存在重新启动标记，则可以将每个间隔分配给不同的线程。如果不存在，您仍然可以执行一些预解码技巧将作业拆分为多个线程。

【讨论】：

能否告诉我更多的实现细节和逻辑？

如果是交错的多分量图像呢？

@adikshit - 据我所知，无论配置如何，重启间隔都是指 MCU（最小编码单元）。对于 3 分量彩色图像 (Y/Cb/Cr)，重新启动间隔是指 3 个 DCT 块的组。例如，100 的间隔意味着 300 个 DCT 块（100 个 MCU）。

糟糕。你是对的，价值是一些 MCU。然而，尽管 MCU 尺寸是固定的（即 8x8 块等），但编码位数（在运行长度和霍夫曼编码之后）仍然因块而异，所以解码器如何知道从哪里开始（除非你的意思是首先解码整个流，然后并行执行 IDCT）。

@afuna 当然对于可变长度编码数据，您不知道每个 MCU 的确切字节偏移量，但由于所有标记字节都以 FF 开头，因此可以快速轻松地向前扫描以找到它们。