小波提升算法在JPEG2000中的应用.pdfVIP

Equipment Manufactring Technology No．2，2008 小波提升算法在J P EG 2000中的应用 葛 翔 (苏州职业大学远程教育学院，江苏苏州215004) 摘要：描述JpEG2ooO静止图像压缩标准产生的背景、特点，所涉及的重要概念和关键技术，讲述了作为JPEG2000标准中首选算法小波 的提升算法，用程序实现了简单~J~-I-小波提升算法的JPEG2000的编解码系统，并将压缩后的图像在质量及大小两方面与JPEG图像 作了比较。 关键词：JPEG2000；小波提升算法；图像压缩／解压 中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1672—545X{2008)02-0030—03 JPEG全名为J0int Photographic Experts Group，它是一个在 在一个JPEG2000码流中，可以同时存在有损压缩和高性 国际标准组织(iso)下从事静态图像压缩标准制定的委员会。 能的无损压缩数据，并且对图像的无损恢复可以利用层进式解 它制定了第一套国际静态图像压缩标准：ISO一10918—1(即 码自然得到。 JPEG)，JPEG优良的品质，使得它在短短的几年内就获得极大 (4)根据象素精度和分辨率的层次进行传输 的成功，目前网站上80％的图像都是采用JPEG的压缩标准。 这一特性允许图像重建根据目标设备的需要，按照不同 然而，随着多媒体应用领域的扩大，传统的JPEG压缩技术已 (递增)的空间分辨率和像素精度进行。 无法满足人们对多媒体图像资料的要求，因此，更高压缩率以 (5)固定码率、固定大小 及更多新功能的新一代静态图像压缩技术JPEG2000诞生了。 固定码率是指对一定数量的输入比特和输出比特的数量 1996年的瑞士日内瓦会议上提出制定新一代的JPEG格 等于(或小于)一个特定值，这一特性允许解码在有限带宽的信 式标准——JPEG2000。它的目标是在一个统一的集成系统中， 道中实时进行。固定大小是指对整个图像的编码码流大小固 可以使用不同的成像模型(客户机／月艮务器、实时传送、图像图 定，这使拥有有限内存空间的硬件(如扫描仪)．--f容纳整个编码 书馆检索、有限缓存和宽带资源等)，对不同类型(二值图像、灰 码流而不需要区分具体图像。 度图像、彩色图像、多分量图像等)、不同性质(自然图像、计算 (6)对比特流的任意访问和处理 机图像、医学图像、遥感图像、复合文本等)的静止图像进行压 JPEG2000允许用户在比特流中定义特殊区域 (Region of 缩。该压缩编码系统在保证失真率和主观图像质量优于现有标 Interest，ROI)，并对该区域进行任意的访问和处理。用户不仅 准的条件下，能够提供对图像的低码率压缩。 可以使用比图像其他部分小得多的失真度对该区域解压缩，而 且可以在压缩情况下对该区域进行翻转、缩放等几何操作。 1 JPEG2000的主要特点 (7)有效抑制比特误码 JPEG2000的码流设计可以有效地抑制比特误码。在无线 (1)低码率下的超级压缩性能 通信信道中，恰当的码流设计可以帮助纠正解码错误，对重建 目前的JPEG标准在高码率下提供了比较好的率失真性 图像质量是非常重要的。 能，但是在低码率条件下(例如对于细节丰富的灰度图像使用 (8)基于内容的描述 低于0．25bit／s的码率)，它提供的主观图像质量往往让人无法 JPEG2000允许在压缩的图像文件中含有对图像内容的说 接受。JPEG2000将提供低码率下超级性能，并且在码率下降的