jpeg2000圖像壓縮過程及原理概述

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1、第14卷第10期計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報Vol.14,No.102002年10月JOURNALOFCOMPUTER-AIDEDDESIGN&COMPUTERGRAPHICSOct.,2002JPEG2000圖像壓縮過程及原理概述劉方敏吳永輝俞建新(南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系南京210093)(南京大學(xué)計算機軟件新技術(shù)國家重點實驗室南京210093)摘要隨著多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用,圖像壓縮界呼喚一種新的國際標(biāo)準(zhǔn),以滿足用戶對更高壓縮效率和對壓縮圖像的互動性和可伸縮性的要求,JPEG2000就是在這種背景下應(yīng)運而生的.文中重點討論JPEG2000PART

2、1的圖像壓縮過程和對應(yīng)的原理技術(shù),說明它的幾個重要特征是如何實現(xiàn)的;并對最近即將標(biāo)準(zhǔn)化的JPEG2000PART2作了一個簡要的介紹,通過實驗數(shù)據(jù)再次說明了JPEG2000的先進(jìn)性.關(guān)鍵詞JPEG2000,EBCOT,離散小波變換,感興趣區(qū)中圖法分類號TP391ImageCompressionProcessandPrincipleofJPEG2000LiuFangminWuYonghuiYuJianxin(DepartmentofComputerandTechnology,NanjingUniversity,Nanjing210093)(StateK

3、eyLaboratoryforNovelSoftwareTechnology,NanjingUniversity,Nanjing210093)AbstractAsanewinternationalstandardforimagecompressionJPEG2000cameintobeingtomeettheusers’newestdemandsofbetterperformanceandfunctionality.Inthispaper,theprocess,fundamentaltheoriesandin-volvedtechnologiesof

4、imagecompressioninJPEG2000PART1arepresented.Moreover,therealizationofsomeimportantfunctionsinJPEG2000isalsoillustrated.Attheendofthispaper,theauthorsmakeabriefintroductiontoJPEG2000PART2,whichwillbestandardizedsoon,andverifytheadvancementofJPEG2000byexperimentaldata.KeywordsJPE

5、G2000,EBCOT,DWT,ROIJPEG2000的優(yōu)秀之處并不僅僅體現(xiàn)在它對圖像壓縮性1引言能提高上,更為重要的是,它提供了一種全新的圖像再現(xiàn)形式.為了具體地理解這一點,先看一下JPEG2000PART1所隨著時間的推移,人們對圖像壓縮處理的要求越來越高,支持的特征:舊的標(biāo)準(zhǔn)(如JPEG)難以適應(yīng)最新的形勢.在這種背景下,近(1)改進(jìn)的壓縮性能;幾年來JPEG委員會的專家們一直致力于制訂出一個全新的(2)有損壓縮和無損壓縮的能力;圖形壓縮國際標(biāo)準(zhǔn),即JPEG2000.該標(biāo)準(zhǔn)共有8個部分,其中(3)多解析度支持;PART1在2000年12月份成為

6、了國際標(biāo)準(zhǔn),它的目標(biāo)是提供一(4)可嵌入的碼流;個最小化的無知識產(chǎn)權(quán)問題的JPEG2000可用系統(tǒng);PART(5)感興趣區(qū)(RegionOfInterest,ROI);2目前仍處于InternationalStandardUnderPublication階(6)對錯誤的魯棒性;段,與PART1比較,它采用的技術(shù)更加復(fù)雜,性能也更加優(yōu)(7)對碼流的隨機訪問處理;良,不過其中一些技術(shù)涉及到了知識產(chǎn)權(quán)問題(IPR),并且它的(8)靈活的文件格式;解碼器并不能解碼采用PART1技術(shù)得到的碼流;其余6個部??分的標(biāo)準(zhǔn)化也在積極進(jìn)行中,重點將放到諸如移動圖像,標(biāo)

7、準(zhǔn)的這些特征的靈活運用,可以在達(dá)到高效壓縮的同時,滿足高質(zhì)量實施,參考軟件實施方案的提供,針對掃描傳真等應(yīng)用的在移動和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對互操作和可伸縮性的要求[1].而它們圖像格式、安全性、互動性以及傳輸協(xié)議、三維編碼等問題上.的成功實現(xiàn)則在于JPEG2000采用了眾多的最新技術(shù),如離原稿收到日期:2001-07-02;修改稿收到日期:2002-05-30.劉方敏,男,1979年生,碩士研究生,主要研究方向為多媒體技術(shù).吳永輝,男,1979年生,學(xué)士,工程師,主要研究方向為多媒體技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù).俞建新,男,1953年生,高級工程師,主要研究方向為多媒體技

8、術(shù)、計算機圖形學(xué).906計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報2002年散小波變換(DiscreteWaveletTra