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JPEG2000编码方案和结构划分研究(1)

【计算机系统集成论文】 摘 要 JPEG2000作为一种先进的静止图像压缩标准,它的许多特征具有模块性。本文介绍了JPEG2000的压缩原理,描述了压缩系统的实现框架,讨论了其核心编码算法。在JPEG2000的压缩过程中,需要对图像的结构逐级进行划分,还要对码流结构进行分层次组织,以实施图像的渐进性传输。结构的划分作为JPEG2000的理论基础,有必要进行深入和准确的研究。 关键词 JPEG2000;图像压缩;嵌入编码;算术编码;小波变换 1 引言 JPEG2000 是新一代静止图像压缩标准,它采用了小波变换、优化截断嵌入块编码和高效的码流组织形式。适用于各种类型的静止图像,如二值图像、灰度图像和彩色图像;支持自然图像、合成图像、医学图像和文本。JPEG2000 具有如下主要特点: ①良好的低比特率压缩性能,以适应网络、移动通信等有限带宽的应用; ②能够根据图像质量、视觉感受和分辨率进行渐进传输; ③既支持无损又支持有损压缩; ④对码流的随机存取和感兴趣区域(ROI)的编码; ⑤具有较强的抗误码能力; ⑥具有开放结构,并向下兼容等。 2 JPEG2000基本编码方案 2.1 基本编码流程方案 JPEG2000的基本编码流程方案主要有以下6个部分组成(如图1): (1)预处理:主要是将源图像划分为较小的矩形区域,称为拼接块,作为独立的图像用于压缩。目的是为了降低压缩过程所需的内存资源。降低量级可以使样本的动态范围基本关于零对称,使在进行离散小波变换后的系数的动态范围不会过大,有利于编码。 (2)分量变换:指对具有多个分量的图像先经过某种变换来降低各分量之间的相关性。 (3)离散小波变换:针对每个拼接块的每个分量要进行离散小波变换,就是从二维空间到分辨率空间的变换,变换的目的是增加数据的冗余度,因而可以大幅提高压缩效率。 (4)量化:就是降低数据
 
 
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