Ảnh JPEG là các ảnh có tỉ lệ nén dữ liệu rất cao, thường dùng cho ảnh chụp. Đây là một định dạng ảnh rất thông dụng hiện nay. Phần mở rộng hay gặp nhất của ảnh JPEG là .jpg, ngoài ra còn có .jpeg, .jpe. Phương pháp nén ảnh JPEG là một trong những phương pháp nén ảnh hiệu quả, có tỷ lệ nén ảnh tới vài chục lần. Tuy nhiên ảnh sau khi giải nén sẽ khác với ảnh ban đầu. Chất lượng ảnh bị suy giảm sau khi giải nén. Sự suy giảm này tăng dần theo hệ số nén. Tuy nhiên sự mất mát thông tin này là có thể chấp nhận được và việc loại bỏ những thông tin không cần thiết được dựa trên những nghiên cứu về hệ thống thị giác người.
Quá trình nén ảnh JPEG thường trải qua các giai đoạn:
- Chuyển đổi hệ thống màu RGB sang hệ thống màu YCbCr (Y: intensity, Cb: blue/yellow, Cr: red/green).
- Loại bỏ các thông tin thừa trong ảnh gốc, các thông tin được chọn để loại bỏ thường có đặc điểm ít gây chú ý với mắt người, có mặt chúng hay không con người cũng khó nhận thấy.
- Biến đổi Cosine rời rạc: Ảnh ban đầu được chia thành các khối 8*8, và thực hiện phép biến đổi Cosine rời rạc trên các khối này.
- Lượng tử hóa: Dựa vào ma trận lượng tử và công thức để lượng tử hóa các hệ số DCT ( DCT coefficients).
- Sắp xếp theo hình zig-zag: Các hệ số DCT sau khi được lượng tử hóa phần lớn đều mang giá trị 0, ta sắp xếp theo hình zig-zag, sẽ được các hệ số DCT khác 0 nằm phía trên bên trái của ma trận lượng tử.
- Nén không mất dữ liệu: thuật toán Huffman thường được sử dụng để nén, tạo ảnh JPEG.
Với các ưu điểm có được, ảnh JPEG được công nhận là chuẩn để lưu trữ ảnh màu thực tế (theo chuẩn ISO 10918-1).