JPEG，一種對影像的失真壓縮標準，老實說，我真的想不到有一天能夠深入了解這樣的圖片標準格式。利用PSPad開啟JPEG檔案後，映入眼前的16位元的資料，以前在看到這樣的資料時總覺得是天書，根本無從下手，現在終於了解到，下手？請翻開規格書。
(圖一)JPEG圖檔
這就是這次拿來研究的JPEG圖片了，因為JPEG幾乎是現在網頁上最普遍可見的圖片格式，尋找圖片可說是不費吹灰之力，伸手可得。
在PSPad官網下載該軟體後，就可以檢視該圖檔的16位元格式了，順帶一提，安裝完軟體後我的瀏覽器首頁就被綁架了，讓我不是很喜歡他。
(圖二)FFD8、FFD9
上圖可見，資料的最前端寫著FFD8，最末端則是FFD9，如此顯而易見的事實，讓我們看看規格書怎麼說，「Start of image」、「End of image」，對啦！沒錯，就是圖片的起始和結束這麼簡單。
(圖三)FFE0
接在FFD8之後，我們第二個可以看到的是FFE0，參見規格書的說明：Reserved for application segments，是的！此處就是讓應用程式可以塞入自己家的相關資訊，想起老師上課提到的，用Photoshop修圖後的照片，在這邊就可見端倪了。由此圖可見，有意義的字串為JFIF、Ducky，甚至還看到了Adobe的字串，總之這邊看看就好，順帶一提，JFIF全名為JPEG File Interchange Format，是JPEG的延伸額外標準。
(圖四)FFDB
這邊我們看到了FFDB，記錄量化表的資訊，將原來人類看的比較順眼的量化矩形依照Z字型走向來羅列成這邊的序列。量化，就是JPEG失真的關鍵點了。
(圖五)FFC4
主角登場：FFC4！這邊就是老師多次強調的部份了，這邊可以整理出兩個DC Table及兩個AC Table，以便後面的YUV資料來對應。
首先老師有提到，有些圖片將所有的DC、AC Table資料都放到一個FFC4標籤之後，而有些圖片則可以找到四個FFC4的標籤，以此圖來說，他是屬於前者。
從FFC4後的00B4可知道這段資料的長度為180，而00B4後的00則知道此後的一段資料為DC-0 Table，整理如下：
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DC-0 Table
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Category
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Code length
|
HuffCode
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Code word
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3
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2
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0
|
00
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|
4
|
2
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1
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01
|
|
2
|
3
|
4
|
100
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5
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3
|
5
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101
|
|
1
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4
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12
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1100
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6
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4
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13
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1101
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|
0
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5
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28
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11100
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7
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5
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29
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11101
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8
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5
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30
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11110
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9
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6
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62
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111110
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10
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7
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126
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1111110
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此段資料之後的下一碼為01，表達從此之後為DC-1 Table，我們一樣把他整理如下：
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DC-1 Table
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Category
|
Code length
|
HuffCode
|
Code word
|
|
1
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2
|
0
|
00
|
|
2
|
2
|
1
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01
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3
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2
|
2
|
10
|
|
0
|
3
|
6
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110
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|
4
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4
|
14
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1110
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5
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5
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30
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11110
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6
|
6
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62
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111110
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7
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7
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126
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1111110
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8
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8
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254
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11111110
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此段資料之後則為AC-0 Table及AC-1 Table，做法雷同，推導上的意義是一樣的。
(圖六)FFDA
在FFC4該段資料之後緊接著就是FFDA，規格書上寫著：Start of scan，我們可以知道從此處開始，後方就是真正掃描自圖片的編碼，在佐以前述Frame header的資訊，兩相對應，就可以把資料有意義的output出來了。
實際上去查閱JPEG的檔案內容，感覺真的很不一樣，比較如C++那般的高階語言，這次作業像是往影像處理最根本的技術去鑽研，我們當然可以直接用市面上許許多多的影像處理軟體來操作、修改我們的圖片，然而在學術研究上，追根究底的去了解JPEG的檔案內容，對日後的研究發展可以產生很大的作用，畢竟連最根本的東西都弄懂了，馬步紮的穩，練功就好辦的多了！
