c - JPEG类别编码按位运算

Question

在 Cryx note关于 JPEG 压缩，类别被描述为“我们可以保留该值的最小大小(以位为单位)”。它接着说，落在特定范围内的值被分类。我在下面粘贴了一部分，但没有粘贴整个表格。

     Values             Category        Bits for the value

    0                   0                   -

      -1,1                  1                  0,1

   -3,-2,2,3                2              00,01,10,11

 -7,-6,-5,-4,4,5,6,7            3    000,001,010,011,100,101,110,111 

找到 JPEG 编码器/解码器 here使用我不理解的按位运算执行类别编码，我希望有人能为我澄清。 0 的 RLE 在其他地方完成，但这部分代码将剩余的像素值分解为 Cryx 文档中指定的类别。

在下面的代码中，变量code是像素的YUV值。在 while 循环中，如果满足条件，i 就会递减，直到达到正确的类别。例如，如果像素值为 6.0，则从类别 15 开始，i 递减直至达到 3。这是通过我不理解的按位运算完成的。有人可以澄清 while 循环中正在测试什么条件吗？更具体地说， !(absc & mask) 是一个 bool 值，但我不明白这如何帮助我们了解正确的类别。

我也不清楚最后一个 if 语句的原因。谢谢

    unsigned absc = abs(*code);
    unsigned mask = (1 << 15);
    int i    = 15;
    if (absc == 0) { *size = 0; return; }
    while (i && !(absc & mask)) { mask >>= 1; i--; }
    *size = i + 1;
    if (*code < 0) *code = (1 << *size) - absc - 1;

Answer 1

while 这里用于查找code 中的最高有效位。或者换句话说 - code 的长度(以位为单位)。

循环因此应用掩码来获取code中的下一位。首先，掩码为二进制形式的 1000000000000000，其中第 15 位(从零开始)为 1，这是 2 字节(16 位)数字中最有值(value)的位。运算符 &(二进制 AND)将 absc 中除掩码为 1 的位之外的所有位清零。如果结果为零，则将掩码右移(删除最后一个二进制数字)并重复下一位。

对于值 6 = 110b (二进制形式)while 将一直有效，直到 mask = 100b 且 i = 2。之后 size 将设置为 3。

如果 code 为负数，最后一行会将其转换为 one’s compliment具有 size 长度的表示。您的类别列表中描述了这种负数编码。