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JPEG 2000

时间:2013-11-02来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华机器视觉网 点击:

JPEG 2000

石鑫华机器视觉网:JPEG 2000是基于小波变换的图像压缩标准,由Joint Photographic Experts Group组织创建和维护。JPEG 2000通常被认为是未来取代JPEG(基于离散余弦变换)的下一代图像压缩标准。JPEG 2000文件的副档名通常为.jp2,MIME类型是image/jp2
JPEG 2000的压缩比更高,而且不会产生原先的基于离散余弦变换的JPEG标准产生的块状模糊瑕疵。JPEG 2000同时支持有损数据压缩和无损数据压缩。另外,JPEG 2000也支持更复杂的渐进式显示和下载。
JPEG 2000是国际标准化组织(ISO)发布的标准,文档代码为ISO/IEC 15444-1:2000。虽然JPEG 2000在技术上有一定的优势,但是到目前为止(2006年),互联网上采用JPEG 2000技术制作的图像文件数量仍然很少,并且大多数的浏览器仍然不支持JPEG 2000图像文件的显示。但是,由于JPEG 2000在无损压缩下仍然能有比较好的压缩率,所以JPEG 2000在图像品质要求比较高的医学图像的分析处理中已经有了一定程度的广泛应用。
JPEG 2000
 JPEG 2000
扩展名 .jp2, .j2c
互联网媒体类型 image/jp2
开发者 Joint Photographic Experts Group
格式 图形文件格式

相关标准

已经发布的JPEG 2000标准包括ISO/IEC 15444-1:2000。另外,和JPEG 2000相关的一些额外标准也正在制定和讨论中,比如JPEG 2000安全图像传输(JPSEC)以及基于连接的JPEG 2000图像浏览(JPIP)等。

技术探讨

JPEG 2000的目标不仅仅是性能要超越JPEG,而且增加和增强了如可缩放性和可编辑性这样的特性。

JPEG 2000和JPEG的比较

在有损压缩下,JPEG 2000一个比较明显的优点就是没有JPEG压缩中的马赛克失真效果。JPEG 2000的失真主要是模糊失真。模糊失真产生的主要原因是在编码过程中高频量一定程度的衰减。传统的JPEG压缩也存在模糊失真的问题。
就图像整体压缩性能来说,目前有一些文章可能夸大JPEG 2000的性能。事实上,在低压缩比情形下(比如压缩比小于10:1),传统的JPEG图像质量有可能要比JPEG 2000要好。JPEG 2000在压缩比比较高的情形下,优势才开始明显。整体来说,和传统的JPEG相比,JPEG 2000仍然有很大的技术优势,通常压缩性能大概可以提高20%以上。一般在压缩比达到100:1的情形下,采用JPEG压缩的图像已经严重失真并开始难以识别了,但JPEG 2000的图像仍可识别。有损压缩图像质量或失真程度一般用峰值信噪比(PSNR)指标来衡量。虽然峰值信噪比不能完全反映人类视觉效果,但是它仍是一个目前比较流行的量化指标。
压缩率再高只有模糊失真
压缩率再高只有模糊失真

JPEG 2000版权专利问题

JPEG 2000存在版权和专利的风险。这也许是目前JPEG 2000技术没有得到广泛应用的原因之一。JPEG 2000标准本身是没有授权费用,但是,因为编码的核心部分的各种算法被大量注册专利,所以一般认为,不太可能避开这些专利费用开发出免授权费的商用编码器。

与PNG比较

虽然JPEG 2000也支援无失真的编码方式,但是它并不企图完全取代今日主要的无失真影像档格式.
例如图表之类的影像,如果图档之中有许多像素是同一颜色,那么PNG(Portable Network Graphics)格式仍然会有更小的储存空间,而且有一些JPEG 2000所没有的特殊压缩功能。
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