Najpierw algorytm zapamiętuje wartości składowych barwnych. Nie analizuje jednak wartości odpowiadających systemom RGB, czy CMYK. Zamiast tego posługuje się przestrzenią kolorów podobną do YUV. YUV jest modelem koloru zawierającym informację o jasności (nazywanej luminacją lub jaskrawością, Y) oraz barwie koloru (chrominancji o składowych: nasycenie i odcień, U i V). Taka separacja na składowe (Y,U,V) wiąże się z tym, że jasność obrazu jest dla oka ważniejsza niż informacja o barwie. Tę cechę naszego postrzegania stara się wykorzystać algorytm podczas kompresji.

Warto wspomnieć, że na modelu YUW oparty jest także telewizyjny sygnał wideo.

----- R E K L A M A -----

OBIEKTYWY ZEISS W PROMOCJI BLACK FRIDAY

Zeiss 85/4 Tele Tessar T* ZM

3998 zł 3399 zł

Zeiss 85/1.4 Milvus ZF.2 (Nikon F)

6998 zł 4549 zł

Zeiss 25/2 Batis (SONY E)

5898 zł 5014 zł

Zeiss 21/2.8 Loxia (Sony E))

5498 zł 4454 zł

Na tym etapie może wystąpić redukcja składowych U i V (tzw. downsampling). Z wyjściowej wartości stosunku składowych barwnych 4:4:4 zwykle do: 4:2:2 w poziomie oraz 4:2:0 w pionie i w poziomie obrazu. Ten krok redukuje objętość pliku o około 1/2 -- 1/3. Dla większości obrazów nie zauważymy żadnej różnicy w wyglądzie. Trzeba zauważyć, że podobna redukcja nie zachodzi dla odcieni szarości (grayscale). Dlatego grafika kolorowa kompresuje się lepiej niż czarno-biała.

Następnie obraz dzielony jest na bloki o rozmiarach 8x8 pikseli. W dalszej części JPEG posługuje się tzw. Dyskretną Transformatą Kosinusową (Discrete Cosine Transform, DCT). DCT jest rodzajem Transformaty Furiera. Składowe (Y,U,V) 8-pikselowego bloku przekonwertowane zostają do przestrzeni częstości. Powstaje macierz współczynników transformaty. Są to liczby, które reprezentują średnią wartość piksela w bloku i zmiany częstości poza blokiem. Dzięki temu można pozbyć się informacji występujących częściej bez naruszenia szczegółów.

Dalej, każdy z 64 elementów określających częstość, zostaje podzielony przez odpowiedni element tzw. macierzy kwantyzacji, a następnie iloraz ten przybliżany jest do wartości całkowitej. Tu następuje główny etap kompresji (nieodwracalnej). Taka kwantyzacja powoduje, że mało istotne wartości współczynników transformaty stają się zerami, a pozostałe zmniejszają się.

Otrzymane macierzowe współczynniki transformaty zostają pogrupowane na podstawie podobieństw i powtarzalności (np. zer) oraz zapisane w postaci ciągu cyfr. Do tego celu używa się kodu Huffmana, co również -- choć już znacznie mniej -- kompresuje dane, ale tym razem bezstratnie, w pełni odwracalnie. Zamiennie do algorytmu Huffmana może być stosowany tzw. arytmetyczny algorytm. Stosuje się go jednak rzadziej, ze względu na wolniejszy w stosunku to Huffmana proces kodowania i odkodowania danych. Może jednak kompresować 5-10 procent lepiej, niestety jest opatentowany. Najwyraźniej stosunek wielkości kompresji do ceny jest zbyt mały, przez co nie cieszy się ogólną popularnością.