一种新的静态图像压缩编码标准——JPEG2000的分析、研究与实现

• 作 者: 杨冰
• 机 构: 华东师范大学
• 出 处: 华东师范大学
• 发表日期: 2001年期
• 关键词: 静态图像压缩 JPEG 2000标准 离散小波变换 子带 量化 算术熵编码 代码流 渐进 重要区域

静态数字图像处理是当前信息技术(尤其是多媒体技术)的一个重要组成部分，随着多媒体应用的不断增长，对多媒体应用技术上的要求也在不断提升。在许多领域，例如Internet、彩色传真、打印、扫描、数字照片、遥感、移动应用、医学图像、数字图书馆、电子商务等，对于静态图像的要求越来越高，静态数字图像压缩在需要实现新的功能的同时，需要较高的性能。于是，新的编码压缩标准JPEG 2000应运而生。 JPEG 2000是目前国际上最新的静态图像压缩编码标准，本文分析了JPEG 2000的由来和应用背景，并由静态图像编码压缩系统的背景知识出发，对JPEG 2000标准进行了深入的研究，对该标准的新特性，包括ROI编码、随机访问技术、渐进传输等进行了探讨。本文提出了一个实现FCD 15444-1的J2K编码模型，并对该编码模型中的离散小波变换、标量量化、算术熵编码、分块以及其他过程进行了分析，并且本文给出了该模型编码／解码的各个部分的相关实现。 已有的静态图像编码压缩标准中，没有一种能够解决提供所有功能。本文的立题意义在于利用JPEG 2000具有的特性和采用的新技术，解决包括这些压缩、ROI编码、健壮性、多种图像类型、交互性、安全性、可扩充性和开放性等新的图像应用领域的不同需求。 本文还利用包括J2K模型在内的实现，就JPEG 2000与静态图像压缩编码的现有标准进行了分析和比较，对比了它们在提供的功能、有损和无损的压缩效率、ROI编码和差错恢复以及复杂度等方面的异同，并得出选择编码压缩标准的一个结论。文章最后提出了要进一步做的工作以及对JPEG 2000标准的展望。