初识jpg的byte组织信息

lhs6531 · 发表于 2008-6-28 18:49:46

首先说明一下

1  你要对jpg文件的编码解码有一点基础  我上传过资料你请先看一下为好

2  由于每种设备(如不同的数码相机或扫描设备)和软件(如ps或acd等)对jpeg的编码解码有所不同(如范式huffman表的构建)
在byte上的jpeg码流的组织有许不同

3  在各种jpeg文件中baselinejpg(基线jpeg或译基本jpg)是最广泛的(iso要求任何jpg解码程序都要能解baselinejpg)
另外对于扩展jpg 就修复jpg来说有天然的困难我们不要考虑之
因此我以一个baseline jpg文件来说明

4  由于photoshop保存的jpeg是我知道的应用软件中最好最标准的jpeg文件格式(也可能是兼容性最好的)
我将以一个www.intohard.com的屏幕硬copy文件 00baselinejpg.jpg
在ps中保存为jpeg文件为例来让大家先对jpeg的编码有所初认
事实上对于不同的质量因子  ps中的jpeg文件其huffman表及量化表等是不同的
所以我的jpg文件在ps中是以8的精度保存的
还有一点在ps中输出网页用的jpg与我们上述的jpg有一点不同我会讲一下

5  在一篇文章里要一下对jpeg的广度和深度有所了解  比较困难  因此我的初讲不会太深
目的是先让大家对jpeg有初步认识有问题可跟贴

6  因为我们的目的是以修复jpg为上我不会以编程的方式来讲段的问题  不过你要有所了解
winhex是分析jpg码流的好软件  我们将以winhex来做分析

由于图片比较多  在我发贴时请你不要跟贴

lhs6531 · 发表于 2008-6-28 18:50:41

00baselinejpg是我们要用winhex来研究的jpeg文件

jpg文件是由各种段(含段的标志内容) 及压缩码流组成让我们开始认识它

lhs6531 · 发表于 2008-6-28 18:51:17

01SOI图像开始

任何jpeg文件都是以ffd8的标志符开始无此标志符任何软件都无法解码jpg文件

lhs6531 · 发表于 2008-6-28 18:53:10

02app0
jpeg最早的交换文件(在appi段中的app0应用  现在通常是1.2的版本)
在画图里你能看到jfif就是  平时我们在软件中生成的都是jfif的jpeg文件

大多数的通用恢复软件用特征码找jpg文件时  先找ffd8  然后就会找代码4A46494600(jfif)以便确定之
(看一下winhex的File Type Signatures.txt文件就知道了)

本图示有段的说明（以下图示相同）
因为段的内容说明较多  本文暂不讲解

lhs6531 · 发表于 2008-6-28 18:54:38

03app1
jpeg的另一种交换文件exif(在appi段中的app1和app2的扩展应用)
exif是日本数码相机的标准格式现在新版本是2.2  在jpeg的标准扩展应用中应该属于jpeg tiff标志头的应用
由于现在数码相机的流行 exif也是我们常见的jpg文件了(exif也以jpg为扩展名)
标准的exif文件头是没有ffe0  所以以恢复数码相机文件的软件其算法是以考虑45786966(exif)代码为其次

这就是为什么有的软件有针对性的原因

03app1跳转偏移
ffe1是标志符 1c24是段长(但不包括ffe1两个[wiki]字节[/wiki])  在转到偏移地址（图示）后你就会看到下一个标志符ffed(

见04appi中photoshop的扩展应用图)

以下图示相同就不多言了

lhs6531 · 发表于 2008-6-28 18:57:18

在ffd1中保存有数码相机拍照时间应用软件名称  软件修改时间等

ffd2中记录有色彩空间  也可能没有ffe2

因为每个标志段内容不能超过64k  所以可能会出现多个appi 如两个ffe1 ffe2等
实际上因为 ffe1 ffe2属于appi的定义而exif使用app1及app2
其扩展定义使其可有多个  即app1 app2 可以有多个

通常ffe1前者中记录有缩略图及exif中常用的扩展定义如相机生产者型号  日期  创建时间  等
而后一个ffe1记录有adobe对于可扩展元数据平台(xmp)功能的扩展支持

实际上exif中的扩展定义使其甚至能带音频文件头  这就是我们有的数码相机对于拍照的jpg文件可加文字说明或音频说明的原因