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[图象处理] JPEG/JPEG2000压缩论文

  • 简介:JPEG 是目前使用最广泛的静态图像压缩格式,JPEG2000 则是既JPEG 后最新的 图像压缩格式。两者都是透过将图像切割成小块,再加以转换与量化,以达到高 压缩率且图像画质仍有一定质量的格式,但JPEG2000 采用的Wavelet Transform 使得较使用Discrete...
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目录 1. Introduction
2. JPEG 简介
3. JPEG2000 简介
4. 离散余弦变换DCT
5. 小波转换(Wavelet Transform)
6. 霍夫曼编码(Huffman Coding)
7. 行程长度编码(Run Length Coding)
8. JPEG 压缩原理
9. JPEG2000 压缩原理
10. Conclusion
JPEG 是目前使用最广泛的静态图像压缩格式,JPEG2000 则是既JPEG 后最新的
图像压缩格式。两者都是透过将图像切割成小块,再加以转换与量化,以达到高
压缩率且图像画质仍有一定质量的格式,但JPEG2000 采用的Wavelet Transform
使得较使用Discrete cosine Transform 的JPEG 有更好的质量与表现。
在此主要介绍JPEG 和JPEG2000 的压缩原理外,还会介绍霍夫曼编码和行
程长度压编码的使用,以及概略介绍离散余弦转换和小波转换的原理与差异。
1. Introduction
静态影像指的是静止不动的单张影像图片,依影像储存的方式可概分单位元
影像(一般称文字或黑白模式)、灰阶影像和彩色影像三种类型。
单位元影像,每个像素只用一个位来记录,可分为只以黑点和白点来记录影
像的变化黑白影像(Line Art)及藉由较暗的区域以较多的黑点来表示,而较亮
的区域用较少的黑点来表示,以制造出影像层次感的半色调影像(Halftone)。
灰阶影像,也算是黑白影像的一种,但包含了更多黑色和白色的数据,且真
实的纪录了灰阶的层次。
彩色影像的像素所存的数据为 RGB(红色Red、绿色Green 和蓝色Blue),
透过这个模式,影像中所有的色彩都可以用红绿蓝三原色以不同强度来表现,但
是彩色图像会占用很大的储存空间,在网络传输时也须花较多的传输时间,所以
便发展出将影像压缩的技术,以达到减少储存空间和缩短传输时间的双重效能。
压缩方式一般可分为失真压缩和无失真压缩,虽然失真压缩的压缩率高,但
是相对地也会牺牲掉画质,其中JPEG 就是失真压缩发展中最成功的格式,其能
达到5% ~15%的压缩率,画面也有一定的质量,而JPEG2000 则是在2000 年3
月发展出来的新格式,有可能可以取代到JPEG 的压缩格式。
2. JPEG 简介
全名Joint Photographic Experts Group,JPEG 是由国际标准组织
(International Organization for Standardization ,简称ISO) 和国际电话电报咨询委员
会(International Telegraph and Telephone Consultative Committee ,简称CCITT) 所建
立的一个数字影像压缩标准,主要是用于静态影像压缩方面。其标准完成于1992
年,相当于ISO/IEC 国际标准10928-1,以及ITU-T T.81 标准。JPEG 采用可失
......
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