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JPEG2000静态图像压缩标准ROI技术的研究与实现

胡荣锋  
【摘要】: 随着计算机越来越多的用来处理图像及多媒体信息,为达到节省资源的目的,如何对图像进行有效的压缩成为一个当前研究的热点。针对图像压缩国际上提出了很多的标准,其中JPEG2000是最新的静态图像压缩标准。JPEG2000是ISO于2000年底制定的新一代静态图像压缩编码标准。JPEG2000与传统JPEG最大的不同,在于它采用以小波变换为主的编码方式。 感兴趣区域编码是JPEG2000支持的新功能之一,也就是在进行图像压缩时同时要保证图像的质量也成为一个难题。针对人的主观应用目的,往往只对图像中的某部分区域感兴趣,对其它部分的质量要求不高,这就是感兴趣区域编码的思想。利用这种思想进行编码可在图像的压缩和质量间取得平衡,在保证图像质量的前提下可取得较好的压缩效果。 本文主要是对JPEG2000标准的感兴趣区域(ROI)编码进行了探讨,并根据实际情况提出了能减少编码复杂度的感兴趣区域编码方法。本文从一般性出发分析了JPEG2000标准,对JPEG2000的ROI编码进行了描述,同时对JPEG2000采用的离散小波变换算法的理论基础进行了介绍,分析了基于小波变换的图像感兴趣区域编码方法。最后特别对JPEG2000标准的EBCOT算法和多兴趣区域编码方法进行了详细的研究,对编码的各个环节进行了分析,提出了基于EBCOT的感兴趣区域编码算法及实现多兴趣区域多质量的压缩的编码方法。该方法从实际应用的特点出发,对多个ROI进行优先级别的排列,对ROI外的背景区域进行高频分量滤除,从而减少了JPEG2000编码的运算量,减少了生成码流的编码时间。同时,该方法对解码端没有任何要求,利用了JPEG2000的核心编码算法,更有利于实现和保持兼容性。


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