在讨论图像压缩时，我们经常会同时听到：
-
JPEG
-
JPEG Baseline
-
JPEG Extended
-
JPEG-LS
-
JPEG2000
很多资料容易把它们混在一起，仿佛它们只是“同一种 JPEG 的不同版本”。
实际上，它们属于 JPEG 组织发布的不同压缩体系，底层算法思想差异很大。
下面用一张结构图说明它们之间的关系。
一、传统 JPEG（ISO/IEC 10918）
传统 JPEG 是最早也是最广泛使用的 JPEG 标准。
它基于 DCT（离散余弦变换） 的频域压缩思想。
基本流程：
图像↓ 8×8 block 划分↓ DCT 变换↓ 量化↓ 熵编码
该标准内部包含多种编码模式，其中最常见的有：
1. Baseline JPEG
最常见的 JPEG 格式，几乎所有浏览器和图像库都支持。
特点：
-
8 bit 图像
-
Huffman 编码
-
有损压缩
-
兼容性最好
我们日常说的“JPEG图片”，基本指的就是它。
2. Extended JPEG
Extended Sequential 是 Baseline 的扩展版本。
主要区别：
-
支持 12 bit 图像
-
支持 Arithmetic coding
算法仍然是 DCT，只是能力有所增强。不过在实际软件生态中实现较少。
3. Lossless JPEG（旧版无损）
传统 JPEG 标准里其实还定义了一种 无损模式。
但它使用的是早期预测算法：
-
压缩效率一般
-
实现复杂
-
使用非常少
因此后来被新的标准取代。
二、JPEG-LS（ISO/IEC 14495）
JPEG-LS 是 JPEG 组织后来推出的一个全新标准。
它不再使用 DCT，而是采用 预测编码 思想：
图像↓
邻域预测↓
计算残差↓
Golomb 编码
特点：
-
支持 无损压缩
-
也支持 Near-lossless
-
速度非常快
-
无 block artifact
-
对医学图像和科学图像很友好
JPEG-LS 在医学影像、工业图像领域使用较多。
三、JPEG2000（ISO/IEC 15444）
JPEG2000 是 JPEG 体系中一次较大的技术升级。
它采用 小波变换（Wavelet）：
图像↓
Wavelet 变换↓
分辨率分层↓
熵编码
特点：
-
支持 有损与无损
-
支持 多分辨率
-
支持 渐进传输
-
支持 ROI 编码
JPEG2000 在以下领域较常见：
-
数字病理
-
医学影像（DICOM）
-
卫星遥感
-
档案图像存储
四、小结
在日常讨论 JPEG 时，人们经常会问两个问题：JPEG 是否支持无损压缩？是否支持 12 位图像？
从标准角度看，传统 JPEG（ISO/IEC 10918）确实定义了无损模式和 12 位编码方式，但这些模式在实际软件生态中的实现和使用都非常少见。因此在工程实践中，一旦涉及 无损压缩或 12 位图像，通常会直接考虑 JPEG-LS 或 JPEG2000 等后续标准。