JPG 简介
JPG（有时写作 JPEG）是互联网上最常见的摄影图像格式。其缩写代表“联合图像专家组”（Joint Photographic Experts Group），该组织于20世纪90年代初发布了第一版JPEG压缩标准。凭借出色的压缩性能、广泛的兼容性以及可预测的工作流程，JPG成功跨越了多个硬件与软件时代，成为摄影师、设计师和开发者的首选格式。
起源与命名
JPEG标准的诞生
1986年，国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）成立了“联合图像专家组”（JPEG），目标是制定一种用于连续色调图像的通用压缩标准。JPEG标准（ISO/IEC 10918-1）于1992年定稿，并迅速被数码影像设备采纳。到1994年，打印机、扫描仪和桌面软件都已普遍支持JPEG。
为什么是“.jpg”而不是“.jpeg”？
早期的DOS和Windows文件系统仅支持三位文件扩展名。开发者将“.jpeg”缩短为“.jpg”，这一约定延续至今，即使现代系统已支持长扩展名。“.jpeg”仍在某些平台中使用，但“.jpg”已成为网络上的主流拼写。
JPG压缩是如何工作的
JPG通过基于人类视觉感知的“有损压缩”来减小文件体积。其流程大致分为四个步骤：
- 颜色空间转换： 将RGB像素转换为YCbCr，将亮度与色度分离，因为人眼对亮度更敏感。
- 分块处理： 将图像划分为8×8像素块，以便进行数学运算。
- 离散余弦变换（DCT）： 将每个块分解为频率成分，分离平滑色调与细节变化。
- 量化与熵编码： 高频信息根据量化矩阵被削弱或丢弃，随后使用哈夫曼编码（或算术编码）进一步压缩。
调整量化表（即照片编辑器中的“质量滑块”）可在画质与文件大小之间平衡。
JPG文件结构解析
标准JPG文件由多个标记段（marker segments）组成，主要包括：
- SOI（图像开始）： 十六进制标记
FF D8，表示文件起始。 - APP段： 包含元数据的区块，如APP0（JFIF）、APP1（EXIF）、APP2（ICC配置文件）。
- DQT（定义量化表）： 存储压缩过程中使用的量化矩阵。
- SOF（帧开始）： 描述图像尺寸与色彩成分。
- DHT与SOS： 定义哈夫曼表与扫描起点，控制压缩数据的读取。
- EOI（图像结束）： 十六进制标记
FF D9，表示文件结束。
理解这些结构对于在JFIF、EXIF等JPEG容器之间进行安全转换至关重要。
优点与局限
优点
- 卓越的体积与画质平衡。
- 几乎所有系统与浏览器均支持。
- 可调节质量，适配网页、打印与存档需求。
- 支持全彩24位色。
- 开放标准，无需授权费用。
局限
- 多次编辑后会累积压缩痕迹。
- 不支持透明通道（PNG、WebP可替代）。
- 不适合UI图标或矢量线稿。
- 不支持HDR或高位深图像。
JPG、JFIF与EXIF的关系
JPG描述的是压缩数据流，而JFIF与EXIF描述的是元数据封装方式。
- JFIF（APP0）： 增加像素密度、采样标志和缩略图信息，常用于早期浏览器与扫描仪。
- EXIF（APP1）： 记录相机参数、GPS位置、时间戳及缩略图，是现代数码相机和手机的默认标准。
- 其他APP段： 如ICC（APP2）用于色彩管理，Adobe（APP14）用于创作信息等。
一个文件既可以是JPG，又可能是JFIF或EXIF封装格式。许多从网页下载的.jpg文件实际上内部结构是JFIF，因此某些平台会要求“JFIF转JPG”处理。
JPG的日常应用
- 数码摄影： 相机与手机默认使用JPG，以平衡画质与存储。
- 网页图像： 新闻、商城与社交媒体均使用JPG加快加载速度。
- 机器学习： 计算机视觉数据集中普遍使用JPG存储图像。
为什么要转换为JPG
- 为CMS或营销自动化工具准备符合标准的
.jpg格式素材。 - 让设计师、开发者与客户使用统一格式的文件库。
- 将旧格式（BMP、TIFF、HEIC等）统一为通用的JPG，方便分发与兼容。
我们的JFIF转JPG转换器是如何工作的
当我们的转换器执行JFIF转JPG时，它不是重新压缩图像，而是重写文件结构。流程如下：
- 读取JPEG位流与元数据。
- 移除APP0（JFIF头部），使文件不再声明自己为JFIF。
- 保留EXIF、ICC色彩配置与像素压缩数据。
- 输出标准的JPG文件，并将MIME类型设为
image/jpeg。
整个过程在浏览器本地执行，不上传任何数据，确保隐私与安全。
为什么仅重命名JFIF为JPG是不够的
将photo.jfif重命名为photo.jpg仅改变文件扩展名，内部APP0段仍声明为“JFIF”。许多平台检测的是真实文件头或MIME类型，而非文件名，导致以下问题：
- CMS或自动化脚本拒绝文件。
- 色彩管理错误，出现偏色。
- API返回
image/jfif类型，造成后续处理失败。
正确的转换会移除JFIF头并更新MIME识别，而改名只是“伪装”。
如何安全地使用JPG文件
- 使用我们的转换器： 快速修复JFIF文件，像素数据完全不变。
- 批量处理： 按照Windows修复指南标准化文件库。
- 元数据验证： 使用ExifTool或Adobe Bridge确认EXIF与ICC完整保留。
- 隐私安全： 浏览器本地执行，无上传记录。
常见问题
- 转换为JPG会降低画质吗？
- 仅进行封装转换（JFIF转JPG）不会降低画质。若通过图像编辑器重新导出，则可能产生额外压缩。
- JPG与JPEG有什么区别？
- 没有区别。JPG只是早期系统对“.jpeg”的三字母简写。
- JPG支持透明吗？
- 不支持。如需透明背景，请使用PNG或WebP。
- EXIF元数据会保留吗？
- 会的。我们的转换器保留EXIF、ICC与缩略图等全部信息。
- 可以批量转换大量文件吗？
- 可以。建议分批处理以保持浏览器响应，也可使用ImageMagick或PowerShell进行自动化。