JPG

JPEG/JFIF формат файла:

• заголовок (2 байта): $ff, $d8 (SOI) (эти два идентифицируют JPEG/JFIF файл)
• для JFIF файлов, сегмент APP0 немедленно следует за маркером SOI, смотрите ниже
• любое число "сегментов" (подобно IFF (Image File Format) кускам), смотрите ниже
• хвостовик (2 байта): $ff, $d9 (EOI)

Формат сегмента:

• заголовок (4 байта): $ff идентифицирует сегмент
  n тип сегмента (один байт)
  sh, sl - размер сегмента, включая эти два байта, но не включая $ff и байт типа. Примечание, не порядок Intel: сначала старший байт, затем младший байт!
• содержимое сегмента, максимум 65533 байта.

Примечания:

• Есть сегменты без параметров (обозначенные '*'), которые не имеет спецификацию размера (и никакого содержания), просто $ff и байт типа.
• Любое число $ff байтов между сегментами легальное и должно быть пропущено.

Типы сегментов:

• *TEM = $01 обычно вызывает ошибки декодирования, может быть проигнорировано
• SOF0 = $c0 Начало Кадра (Baseline JPEG), относительно деталей смотрите ниже
• SOF1 = $c1 dito
• SOF2 = $c2 обычно неподдерживаемый
• ...
• SOF9 = $c9 для арифметического кодирования, обычно не поддерживается
• SOF10 = $ca обычно неподдерживаемый
• ...
• DHT = $c4 Определение Таблицы Хаффмана, относительно деталей смотрите ниже
• JPG = $c8 неопределенный/зарезервированный (вызывает ошибки декодирования)
• DAC = $cc Определение Арифметической Таблицы, обычно не поддерживается
• *RST0 = $d0 RSTn используются для синхронизации, может быть проигнорировано
• ...
• *RST7 = $d7
• SOI = $d8 Начало Изображения
• EOI = $d9 Конец Изображения
• SOS = $da Начало Сканирования, относительно деталей смотрите ниже
• DQT = $db Определение Таблицы Квантования, относительно деталей смотрите ниже
• DNL = $dc обычно неподдерживаемый, игнорировать
• DRI = $dd Определение Интервала Перезапуска, относительно деталей смотрите ниже
• APP0 = $e0 JFIF маркеры сегментов приложения, относительно деталей смотрите ниже
• APP15 = $ef игнорировать
• COM = $fe Комментарий, относительно деталей смотрите ниже
• Все другие типы сегментов резервируются и должны быть проигнорированы (пропущены).

SOF0: Начало Кадра 0:

• $ff, $c0 (SOF0)
• длина (старший байт, младший байт), 8+components*3
• точность данных (1 байт) в битах/единицу, обычно 8 (12 и 16 не поддерживается большинством программного обеспечения)
• высота изображения (2 байта, High-Low), должно быть >0, если DNL не поддерживается
• ширина изображения (2 байта, High-Low), должно быть >0, если DNL не поддерживается
• количество компонентов (1 байт), обычно 1 = черно-белый, 3 = цвет YCbCr или YIQ, 4 = цвет CMYK)
• для каждого компонента: 3 байта

• идентификатор компонента (1 = Y, 2 = Cb, 3 = Cr, 4 = I, 5 = Q)
• показатели дискретизации (бит 0-3 вертикальной, 4-7 горизонтальной)
• номер таблицы квантования

Замечания:

• JFIF использует также 1 компонент (Y, черно-белое изображение) или 3 компонента (YCbCr, иногда называемое YUV, цветное).

APP0: JFIF маркер сегмента:

• $ff, $e0 (APP0)
• длина (старший байт, младший байт), должна быть >= 16
• 'JFIF'#0 ($4a, $46, $49, $46, $00), идентифицирует JFIF
• номер общей версии, должен быть 1 (в противном случае ошибка)
• номер подверсии, должен быть 0..2 (в противном случае попытка декодирования по-другому)
• единица для x/y разрешения:

• x-разрешение (старший байт, младший байт), должно быть <> 0
• y-разрешение (старший байт, младший байт), должно быть <> 0
• ширина предварительного просмотра (1 байт)
• высота предварительного просмотра (1 байт)
• n байт для предварительного просмотра (RGB 24 бит) n = ширина*высота*3

Замечания:

• Если нет 'JFIF'#0, или длина <16, тогда это - вероятно не JFIF сегмент и должен быть проигнорирован.
• Нормально единицы=0, x-разрешение=1, y-разрешение=1, означает, что отношение числа точек - 1:1 (равномерно масштабированное).
• JFIF файлы с предварительным просмотром встречаются очень редко, предварительный просмотр может обычно быть проигнорирован. Если нет предварительного просмотра, тогда ширина=0 и высота=0.
• Если длина не соответствует размеру предварительного просмотра, можно выдать предупреждение, затем продолжить декодирование.

DRI: Определение Интервала Перезапуска:

• $ff, $dd (DRI)
• длина (старший байт, младший байт), должна быть = 4
• интервал перезапуска (старший байт, младший байт) в единицах блоков MCU, означает, что каждые n блоков MCU может быть найден маркер RSTn.
• Первый маркер будет RST0, затем RST1 и т.п., после RST7 повторится с RST0.

DQT: Определение Таблицы Квантования:

• $ff, $db (DQT)
• длина (старший байт, младший байт)
• информация о таблице квантования (1 байт):

• n байт таблицы n = 64*(точность+1)

Замечания:

• Единственный сегмент DQT может содержать несколько таблиц, каждая со своим собственным байтом информации.
• Для точности=1 (16 бит), порядок является High-Low (Старшим-Младшим) для каждого из 64 целых значений.

DAC: Определение Арифметической Таблицы:

Текущее программное обеспечение не поддерживает арифметическое кодирование по законным причинам. JPEG файлы, использующие арифметическое кодирование не могут быть обработаны.

DHT: Определение Таблицы Хаффмана:

• $ff, $c4 (DHT)
• длина (старший байт, младший байт)
• информация о таблице Хаффмана (1 байт):

• 16 байт: количество символов с кодами длины 1..16, сумма этих байтов является общим числом кодов, которые должны быть <= 256
• n байт: таблица, содержащая символы в порядке повышения длины кода (n = общее число кодов)

Замечания:

• Единственный сегмент DHT может содержать несколько таблиц, каждая со своим собственным байтом информации.

COM: Комментарий:

• $ff, $fe (COM)
• длина (старший байт, младший байт) комментария = L+2
• Комментарий = байтовый поток длиной L

SOS: Начало Сканирования:

• $ff, $da (SOS)
• длина (старший байт, младший байт), должна быть 6+2*(количество компонентов сканирования)
• количество компонентов сканирования (1 байт), должно быть >=1 и <=4 (в противном случае ошибка), обычно 1 или 3
• для каждого компонента: 2 байта

• идентификатор компонента (1 = Y, 2 = Cb, 3 = Cr, 4 = I, 5 = Q), смотри SOF0
• использование таблицы Хаффмана:

• 3 байта, которые должны игнорироваться

Замечания:

• Данные об изображении (данные сканирования) следуют сразу за сегментом SOS.