Lượng tử hoá là sự phân chia của thành phần tần số bằng một hệ số lượng tử và làm tròn kết quả thành một số nguyên gần nhất. Kết quả là một tập các thành phần phù hợp hơn cho cách nén dữ liệu. Lại một lần nữa các thành phần tần số cao được giảm đi nhiều hơn so với các thành
phần tần số thấp, và kết quả là dữ liệu mất đi cũng không làm ảnh hưởng đến chất lượng của ảnh với độ cảm nhận cuả mắt.
Sự lựa chọn các hệ số rất quan trọng để thu được chất lượng hình ảnh tốt nhất với một tỉ số nén cho trước. Phần lớn các công cụ nén JPEG đơn giản chỉ sử dụng các bảng xác định trong chuẩn JPEG hoặc các giá trị bội của chúng.
2.4.2.3. Mã hoá
Trong bước này, lấy các khối 8x8 và mã hoá chúng bằng mã Huffman hay mã hoá số học khác. Mã Huffman được sử dụng rất nhiều vì mã số học là một tuỳ chọn và cho tỉ lệ nén tốt hơn khoảng 5-10%. Điểm bất lợi chính đối với mã số học là nó là một công nghệ đã được sáng chế và yêu cầu đăng ký bản quyền để sử dụng nó. Trong cả hai trường hợp, mã hoá và nén đều duy trì dữ liệu gốc và vì thế không làm giảm chất lượng ảnh đi thêm nữa. Tại điểm này thuật toán và quá trình nén hoàn thành. Toàn bộ các công việc còn lại là chuyển dòng bit JPEG thành một file có định dạng.
2.4.2.4. Dạng file
Nói chung, có hai kiểu định dạng, các kiểu này chứa các tham số để bộ giải mã có thể sử dụng để giải mã được hình ảnh mà không cần biết ảnh đã được mã hoá như thế nào và chỉ ra cho bộ giải mã biết cách giải mã hay lấy thông tin từ bảng tra cứu.
Trong thế giới PC, có hai kiểu định dạng được sử dụng rộng rãi đó là JFIF (JPEG File Interchange Format) được xây dựng như một dạng chuẩn phụ (chuẩn de facto, đặc biệt hay dùng với Internet) và dạng JPEG PICT cho máy Apple Macintosh. Các dạng này có các điểm giống nhau và có nhiều tiện ích có sẵn để chuyển đổi giữa chúng.
Ngoài ra còn có các dạng khác như TIFF và HSI của Handmade Software and Image Alchemy, chúng có các lợi điểm cũng như các giới hạn tương ứng.
Dạng file và cấu trúc
• JFIF: Bắt đầu bởi 4 byte FF D8 FF E0 tiếp theo là hai biến byte - thông thường là 00 01, rồi đến “JFIF”
• Raw JPEG: Bắt đầu bằng hai byte FF D8 và thường được giải mã bằng bộ giải mã tương thích với JFIF.
• HSI: Bắt đầu với đoạn văn bản “hsi1”. Yêu cầu các phần mềm tương thích HSI để giải mã nó.
• Storm: Bắt đầu với đoạn văn bản “strm”. Yêu cầu các phần mềm của Storm Technology để giải mã.
• PICT-JPEG: Bắt đầu với tiêu đề của Apple Macintosh PICT (thông thường 726 byte) và thường chứa đoạn văn bản “Photo- JPEG” và “IFIF” hoặc “AppleMark”. Dữ liệu JPEG thực sự bắt đầu với 3 byte có thứ tự là FF D8 FF. Loại bỏ các phần tiêu đề trước 3 byte này thì các bộ giải mã tương thích JFIF có thể sử dụng được file này.
• PhotoCD: Tương tự với dạng Apple Macintosh PICT-JPEG nhưng có chứa đoạn văn bản “PhotoCD”. Các file này thường được dùng trong các chương trình xem của PhotoCD.