如何使用 Sallee 的代码从 MATLAB 查找量化系数？

Question

首先，我承认这是一个家庭作业问题。然而，我似乎被困住了。我需要使用 Phil Sallee 的 JPEG Toolbox 从 jpeg 图像中获取所有量化系数（链接位于表格底部“更新”标题下）（我将构建一个直方图，但是一旦我可以获得我需要的数据，我就可以处理该部分）。我有一个大小约为 5 MB 的 JPEG 图像，当我通过 Sallee 的代码运行它时取回此数据：

  image_width: 3000
  image_height: 4000
  image_components: 3
  image_color_space: 2
  jpeg_components: 3
  jpeg_color_space: 3
  comments: {}
  coef_arrays: {[4000x3000 double]  [2000x3000 double]  [2000x3000 double]}
  quant_tables: {[8x8 double]  [8x8 double]}
  ac_huff_tables: [1x2 struct]
  dc_huff_tables: [1x2 struct]
  optimize_coding: 0
  comp_info: [1x3 struct]
  progressive_mode: 0

如何从该图像中获取量化系数？起初，我尝试了这样的方法，只是吐出系数，这样我就可以看到我正在处理的内容：

pic = jpeg_read(image)
img_coef = pic.quant_tables{pic.comp_info(1).quant_tbl_no}
img_coef = pic.quant_tables{pic.comp_info(2).quant_tbl_no}

img_coef 运行两次，因为 quant_tables 数据有两个元素上面点。然而，对于如此大的图像来说，这似乎是非常少量的系数。在这方面比我更有知识的人可以为我指出正确的方向吗？在哪里/如何从 jpeg 图像中提取量化系数？

Answer 1

看来您已经获得了所需的信息。从您提供的数据来看，JPEG 工具包似乎对系数进行了解码并将其加载到“coef_arrays”中。您的图像具有水平二次采样；这通过颜色系数阵列是亮度宽度的一半来指示。 3个数组代表(Y,Cr,Cb)。有 2 个量化表，因为一个用于 Y 分量，另一个用于 Cr 和 Cb 分量。为了对系数进行反量化，您需要将 quant_tables[] 数组的正确元素与每个系数相乘。例如，系数数组的元素 [8, 10] 应乘以 quant_table 的元素 [0,2]。 8x8 量化数组在每组 8x8 系数中重复使用。通常这些是呈之字形的顺序，但看起来您的工具包已将其布置得像完整的图像一样。

Answer 2

这将打开一个文件，提取亮度、Cr 和 Cb 数组以及两个量化数组。然后它将亮度、Cr 和 Cb 量化为它们自己的变量。

im = jpeg_read(image);
% Pull image information - Lum, Cb, Cr
lum = im.coef_arrays{im.comp_info(1).component_id};
cb = im.coef_arrays{im.comp_info(2).component_id};
cr = im.coef_arrays{im.comp_info(3).component_id};
% Pull quantization arrays
lqtable = im.quant_tables{im.comp_info(1).quant_tbl_no};
cqtable = im.quant_tables{im.comp_info(2).quant_tbl_no};
% Quantize above two sets of information
lqcof = quantize(lum,lum_qtable);
bqcof = quantize(cb,cho_qtable);
rqcof = quantize(cr,cho_qtable);