文档介绍：文献综述题目JPEG标准研究及算法实现学生姓名高帅杰专业班级电子信息科学与技术07-1学号200707020107院(系)计算机与通信工程学院指导教师(职称)黄敏(副教授)完成时间2011年3月15日图象压缩(JPEG)编码算法及压缩过程的实现摘要JPEG压缩方法由于其较高的压缩比和理想的压缩效果,是目前应用最广泛的图像压缩方法。它采用一种特殊的有损压缩算法,将不易被人眼察觉的图像颜色删除,从而能够将图像压缩在很小的储存空间。JPEG压缩技术十分先进,它用有损压缩方式去除冗余的图像数据,在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像,换句话说,就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像品质。本文首先介绍了静态图像压缩(JPEG)编码算法的基本原理、压缩的实现过程及其重要过程的离散余弦变换(DCT)算法的实现原理及软件实现的例程,其次着重介绍了压缩过程中的DCT、量化和编码三个重要步骤的实现原理。关键词:图像压缩;有损压缩;JPEG;DCT;,静止图像的应用越来越广泛。它的应用主要集中在图像的存储和图像的传输两方面,从具体应用中我们可以发现静止图像占用了越来越多的资源。在这样的背景条件下,静止图像的压缩成为了一个研究的热点。目前静止图像的压缩算法以JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)和JPEG2000为主。JPEG是第一个被广泛接受的单色和彩色静止图像压缩标准,它的名字源于“JointPhotographicExpertsGroup(联合图像专家组)”,它是由ISO/和CCITT协同工作的机构,这个机构的工作成果是ISO的国际标准ISO/IEC10918-1(连续色调静止图像的数字压缩和编码,pressionandcodingofcontinuoustonestillimages)和ITU-。JPEG标准草案于1991年公布,1992年正式批准为国际标准,以后这个工作组的进一步增强和扩展形成了ISO10918-3和ITU-。JPEG是一种采用预测编码(DPCM)、离散余弦变换(DCT)以及熵编码,以去除冗余的图像和彩色数据的有损压缩格式,能够将图像压缩在很小的储存空间,图像中重复或不重要的资料会被丢失,因此容易造成图像数据的损伤。尤其是使用过高的压缩比例,将使最终解压缩后恢复的图像质量明显降低,如果追求高品质图像,不宜采用过高压缩比例。但是JPEG压缩技术十分先进,它用有损压缩方式去除冗余的图像数据,在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像,也即可以用最少的磁盘空间得到较好的图像品质。而且JPEG是一种很灵活的格式,具有调节图像质量的功能,允许用不同的压缩比例对文件进行压缩,支持多种压缩级别,压缩比率通常在10:1到40:1之间,压缩比越大,品质就越低;相反地,压缩比越小,品质就越好。。当然也可以在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点。JPEG格式压缩的主要是高频信息,对色彩的信息保留较好,适合应用于互联网,可减少图像的传输时间,可以支持24bit真彩色,也普遍应用于需要连续色调的图像。JPEG的核心算法是DCT变换编码,其压缩性能基本反映了20世纪80年代末图像压缩的技术水平。但自从JPEG制定后的近10年,许多更有效的图像压缩技术已经得到发展,如小波变换方法、分形方法、区域划分方法等。其中,发展最成熟和性能及通用性最好的静止图像压缩方法是小波变换方法。正因如此,制定了第二代静止图像压缩标准,即JPEG2000,它的核心技术正是小波变换编码。其核心编解码器采用小波变换、算术编码及嵌入式分层组织,较以往的静止图像压缩标准复杂,它在同一个码流中实现了无损和有损压缩、分辨率和信噪比的累进性以及随机访问等优良特性。JPEG2000作为JPEG的升级版,其压缩率比JPEG高约30%左右,同时支持有损和无损压缩。JPEG2000格式有一个极其重要的特征在于它能实现渐进传输,即先传输图像的轮廓,然后逐步传输数据,不断提高图像质量,让图像由朦胧到清晰显示。此外,JPEG2000还支持所谓的"感兴趣区域"特性,可以任意指定影像上感兴趣区域的压缩质量,还可以选择指定的部分先解压缩。,并便于图像的检索、分析、处理和存储。但是数字图像的表示需要大量的数据,必须进行数据的压缩。即使采用多种方法对数据进行了压缩,其数据量仍然巨大,对传输介质、传输方法和存储介质的要求较高。因此图象压缩编码技术的研究显得特别有意义,也正是由于图象压缩编码技术及传输技术的不断发展、更新,推动了现代多媒体技术应用的迅速发展。1