是否可以将 JPEG 转换为无损格式并在不损失质量的情况下将其转换回来？

Question

假设我有一个之前以 JPEG 格式压缩的图像的无损版本（例如，如果您在 mspaint 中打开 JPEG 图像并将其另存为 BMP，我知道在此过程中会丢失一些元数据，但这不是我关心的）

我想知道是否可能以及如何将其转换回 JPEG 格式而不损失图像质量，这意味着每个像素都完全相同？

编辑：我完全理解将 JPEG 图像转换为无损格式不会给我带来任何额外的质量。我问这个是因为：我有一个从 SWF 文件中提取的 PNG 文件。最初（在 SWF 文件中）对象是 JPEG 图像 + alpha 通道，其文件大小比我拥有的 PNG 文件要小得多。我想要原始格式（JPEG + Alpha 通道），但我不再拥有原始 SWF 文件的任何副本（而且我也未能在网上找到一份副本），因此我无法重做提取过程。

Answer 1

JPEG 是一种有损格式，没有办法解决它。即使压缩质量为 100，压缩比仍然为 2.6:1（维基百科 JPEG）。

有一些针对无损 JPEG 的变体，例如 JPEG 2000，但它们没有流行起来，而且支持很差。

您最好转换为无损格式，例如 PNG，它仍然可以压缩但不会丢失。

Answer 2

本质上，您要问的是 JPEG 图像的解码过程是否可以逆转。这与传统 JPEG 编码器的意图非常不同，我不知道有任何软件可以实现这一点。从数学上讲，这是可能的*，只要图像在编码后没有应用变换或其他修改，但从编程上讲，这有多困难？

第一个问题是颜色空间 - JPEG 使用子采样（在一组像素上采样的颜色）yCbCr，而位图是 RGB。这些色彩空间之间的转换（以及任何伽玛调整中）不可避免的损失会引入噪声。要解决的第二个问题是 JPEG 将图像数据记录为宏块（NxN 大小的子图像），这必须从解码器的输出图像中推断出来。关于 JPEG 格式和编码过程的更深入的解释可以在这里找到：http://www.guillermito2.net/stegano/jsteg/

“取消解码”JPEG：

为了创建原始 JPEG 数据的近似值，我们需要找到宏块的子采样、大小和对齐方式，以及用于对其进行编码的离散余弦变换 (DCT) 系数。其余部分与普通 JPEG 编码过程相同。我想到的一种天真的实现是“有根据的猜测和检查”：假设使用一些常见的 JPEG 实现来创建图像，并尝试应用它们，直到发现 DCT 具有“类似 JPEG”的结果（通常为零）高频）。

之后，微调系数以获得与原始图像（即压缩图像的位图）相比的最小误差。此过程仍然会导致错误和文件大小之间的权衡，但对于实际目的来说它应该足够接近。

来源：之前的工作验证 DNx 和 ProRes 视频编解码器，这些编解码器将类似 JPEG 的编码应用于每个单独的帧（反转解码帧的软件将是一个非常有趣且可能有用的副项目）。

* 存在一组输入数据，当通过原始 JPEG 解码器时将产生相同的输出，但是任何重建都不太可能成为原始文件的字节副本（忽略元数据），因为信息在解码过程中丢失过程。