%几种无损图像压缩方法的比较与研究
JPEG2000图像压缩算法标准剖析
JPEG2000图像压缩算法标准摘要：JPEG2000是为适应不断发展的图像压缩应用而出现的新的静止图像压缩标准。
本文介绍了JPEG2000图像编码系统的实现过程, 对其中采用的基本算法和关键技术进行了描述，介绍了这一新标准的特点及应用场合，并对其性能进行了分析。
关键词：JPEG2000；图像压缩；基本原理；感兴趣区域引言随着多媒体技术的不断运用，图像压缩要求更高的性能和新的特征。
为了满足静止图像在特殊领域编码的需求，JPEG2000作为一个新的标准处于不断的发展中。
它不仅希望提供优于现行标准的失真率和个人图像压缩性能，而且还可以提供一些现行标准不能有效地实现甚至在很多情况下完全无法实现的功能和特性。
这种新的标准更加注重图像的可伸缩表述。
所以就可以在任意给定的分辨率级别上来提供一个低质量的图像恢复，或者在要求的分辨率和信噪比的情况下提取图像的部分区域。
1.JPEG2000的基本介绍及优势相信大家对JPEG这种图像格式都非常熟悉，在我们日常所接触的图像中，绝大多数都是JPEG格式的。
JPEG的全称为Joint Photographic Experts Group，它是一个在国际标准组织(ISO)下从事静态图像压缩标准制定的委员会，它制定出了第一套国际静态图像压缩标准：ISO 10918－1，俗称JPEG。
由于相对于BMP等格式而言，品质相差无己的JPEG格式能让图像文件“苗条”很多，无论是传送还是保存都非常方便，因此JPEG格式在推出后大受欢迎。
随着网络的发展，JPEG的应用更加广泛，目前网站上80％的图像都采用JPEG格式。
但是，随着多媒体应用领域的快速增长，传统JPEG压缩技术已无法满足人们对数字化多媒体图像资料的要求：网上JPEG图像只能一行一行地下载，直到全部下载完毕，才可以看到整个图像，如果只对图像的局部感兴趣也只能将整个图片载下来再处理；JPEG格式的图像文件体积仍然嫌大；JPEG格式属于有损压缩，当被压缩的图像上有大片近似颜色时，会出现马赛克现象；同样由于有损压缩的原因，许多对图像质量要求较高的应用JPEG无法胜任。
常用图片文件格式
总的来说，有两种截然不同的图像格式类型：即有损压缩和无损压缩。
1．有损压缩有损压缩可以减少图像在内存和磁盘中占用的空间，在屏幕上观看图像时，不会发现它对图像的外观产生太大的不利影响。
因为人的眼睛对光线比较敏感，光线对景物的作用比颜色的作用更为重要，这就是有损压缩技术的基本依据。
有损压缩的特点是保持颜色的逐渐变化，删除图像中颜色的突然变化。
生物学中的大量实验证明，人类大脑会利用与附近最接近的颜色来填补所丢失的颜色。
例如，对于蓝色天空背景上的一朵白云，有损压缩的方法就是删除图像中景物边缘的某些颜色部分。
当在·屏幕上看这幅图时，大脑会利用在景物上看到的颜色填补所丢失的颜色部分。
利用有损压缩技术，某些数据被有意地删除了，而被取消的数据也不再恢复。
无可否认，利用有损压缩技术可以大大地压缩文件的数据，但是会影响图像质量。
如果使用了有损压缩的图像仅在屏幕上显示，可能对图像质量影响不太大，至少对于人类眼睛的识别程度来说区别不大。
可是，如果要把一幅经过有损压缩技术处理的图像用高分辨率打印机打印出来，那么图像质量就会有明显的受损痕迹。
2．无损压缩无损压缩的基本原理是相同的颜色信息只需保存一次。
压缩图像的软件首先会确定图像中哪些区域是相同的，哪些是不同的。
包括了重复数据的图像(如蓝天) 就可以被压缩，只有蓝天的起始点和终结点需要被记录下来。
但是蓝色可能还会有不同的深浅，天空有时也可能被树木、山峰或其他的对象掩盖，这些就需要另外记录。
从本质上看，无损压缩的方法可以删除一些重复数据，大大减少要在磁盘上保存的图像尺寸。
但是，无损压缩的方法并不能减少图像的内存占用量，这是因为，当从磁盘上读取图像时，软件又会把丢失的像素用适当的颜色信息填充进来。
如果要减少图像占用内存的容量，就必须使用有损压缩方法。
无损压缩方法的优点是能够比较好地保存图像的质量，但是相对来说这种方法的压缩率比较低。
但是，如果需要把图像用高分辨率的打印机打印出来，最好还是使用无损压缩几乎所有的图像文件都采用各自简化的格式名作为文件扩展名。
图像压缩研究背景意义及现状
图像压缩研究背景意义及现状1图像压缩的可能性与必要性2图像压缩方法的分类3静止图像压缩的发展历史与现状4图像压缩的基本原理图像是对客观事物的一种相似性的、生动的描述，是对客观对像的一种比较直观的表示方式。
它包含了被描述对像的有关信息，是人们最主要的信息源。
据统计，一个人获得的信息大约有75%来自视觉。
进入信息化时代人们将越来越依靠计算机获取和利用信息，而数字化后的多煤体信息具有数据海量性，与当前硬件技术所能提供的计算机存储资源和网络带宽之间有很大的差距。
这样，就对信息的存储和传输造成了很大困难，成为阻碍人们有效获取和利用信息的一个瓶颈问题。
图像信息作为计算机上最重要的资源，对其进行有效的压缩处理无疑将会给人们带来巨大的好处。
静止图像压缩不但是各种动态图像压缩、传输的基础，而且还是影响其效果好坏的重要因素。
1图像压缩的可能性与必要性图像数字化后的数据量是很大的，例如，一幅1024*768的24位BMP图像，其数据量约为2.25MB。
大数据量的图像信息会给存储器的存储容量，通信干线信道的带宽，以及计算机的处理速度增加极大的压力。
单纯靠增加存储器容量，提高信道带宽以及计算机的处理速度等方法来解决这个问题是不现实的，这时就要考虑压缩。
数字图像的冗余主要表现在以下几种形式：(1) 空间冗余。
在一幅图像中，规则物体和规则背景（所谓规则就是指表面有序而不是完全杂乱无章的排列）等所具有的相关性，应用一些算法提取并减少这些图像素之间的相关性就可以达到数据压缩的目的。
(2) 时间冗余。
指序列图像（电视图像，运动图像）所包含的相邻图像之间的相关性。
(3) 结构冗余。
有些图像有着非常强的纹理结构（如草席的图案）或自相似性，称之为结构上的冗余。
(4) 信息熵冗余。
如果图像中平均每个像素使用的比特数大于该图像的信息熵，则图像存在冗余，这种冗余称为信息熵冗余。
(5) 视觉冗余。
人眼接收信息的能力是有限的，对图像的分辨率也是有限的。
图像压缩技术、传输技术及存储技术的综合优化研究
图像压缩技术、传输技术及存储技术的综合优化研究1.摘要本文旨在研究图像压缩技术、传输技术及存储技术的综合优化。
具体来说，将探讨如何通过适当的压缩方法和传输技术，提高图像传输的效率和质量，同时减少存储空间的占用。
首先，将回顾目前主流的图像压缩算法，包括JPEG、JPEG2000、PNG和WebP等，以及它们的优缺点。
其次，将介绍一些在图像传输方面具有代表性的技术，例如HTTP协议、FTP协议和P2P网络等。
最后，将针对大规模图像数据的存储问题，探讨如何优化存储方案，以确保数据的可靠性和高效性。
在论文的研究方法方面，将采用实验室测试的方式进行评估和对比分析。
具体来说，将基于不同的压缩算法和传输技术，设计并实现一个图像传输系统，通过比较不同方案的数据传输速度、图像质量和存储空间占用等指标，进一步优化综合方案。
此外，将提供详细的实验数据和分析结果，为后续的研究提供借鉴和参考。
最终，期望通过本文的研究，为图像处理和数据存储领域提供一些有益的思路和方案。
2.引言引言是学术论文的开篇之章，目的是为读者介绍研究主题、研究目的和研究意义。
本文旨在进行图像压缩技术、传输技术和存储技术的综合优化研究。
随着网络技术和数字图像的快速发展，图像压缩、传输和存储技术在图像处理中得到广泛应用。
当前，减小图像数据的传输量和存储空间已成为研究的热点。
因此，本文旨在通过优化压缩技术、传输技术和存储技术的综合效率，提高图像处理的效率和质量，为相关领域的研究提供有益的参考。
在本研究中，将重点探讨图像压缩技术、传输技术和存储技术的优缺点，并以基于JPEG和PNG的图像压缩算法为案例进行分析。
同时，将介绍在网络传输过程中引起的数据丢失、延迟和带宽限制等问题，探讨其对图像传输质量的影响。
此外，还将研究一些常用的图像存储方案，如基于磁盘和基于云的存储技术，并比较其在图像存储中的优劣。
最后，本文将提出一种基于图像压缩、传输和存储优化的综合方案，提升图像处理的效率和质量。
指纹图像无损压缩方法的探讨
指纹图像无损压缩方法的探讨
刘彦;王玲
【期刊名称】《信息技术》
【年(卷),期】2004(28)4
【摘要】指纹图像的无损压缩解决方法,是从指纹数据压缩的基础开始分析,对已经采集的指纹数据进行DPCM线性预测,随后采取霍夫曼编码处理,通过信道后,进行霍夫曼解码和 DPCM预测解码.在完成整个编解码的过程中,突破了传统的DPCM 线性预测方法,针对指纹图像的纹理特征,构出指纹图像特有的方向图,借助于各个象素的方向向量进行线性预测.实验结果表明引入了方向向量,将增强预测的效果,大幅度的提高压缩比.数据和图像证明了这一方法的实用性和合理性.
【总页数】3页(P46-48)
【作者】刘彦;王玲
【作者单位】牡丹江市人民检察院,牡丹江,157000;黑龙江省农垦通信公司855通信中心,密山,158427
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.73
【相关文献】
1.图像压缩编码技术及无损压缩方法的探讨 [J], 孙洪
2.基于小波变换的指纹图像压缩方法 [J], 马义德;段磊;韩明秋
3.基于直方图对的无损数据隐藏在指纹图像中的应用 [J], 刘凤梅;童学锋;宣国荣
4.基于指纹图像特征的无损数据隐藏 [J], 张旦;童学锋;宣国荣
5.指纹图像压缩方法的研究 [J], 马义德;段磊;韩明秋;刘悦
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图像压缩编码的方法概述
图像压缩编码的方法概述摘要：在图像压缩的领域，存在各种各样的压缩方法。
不同的压缩编码方法在压缩比、压缩速度等方面各不相同。
本文从压缩方法分类、压缩原理等方面分析了人工神经网络压缩、正交变换等压缩编码方法的实现与效果。
关键词：图像压缩；编码；方法图像压缩编码一般可以大致分为三个步骤。
输入的原始图像首先需要经过映射变换，之后还需经过量化器以及熵编码器的处理最终成为码流输出。
一、图像压缩方法的分类1.按照原始信息和压缩解码后的信息的相近程度分为以下两类：（1）无失真编码又称无损编码。
它要求经过编解码处理后恢复出的图像和原图完全一样，编码过程不丢失任何信息。
如果对已量化的信号进行编码，必须注意到量化所产生的失真是不可逆的。
所以我们这里所说的无失真是对已量化的信号而言的。
特点在于信息无失真，但压缩比有限。
（2）限失真编码中会损失部分信息，但此种方法以忽略人的视觉不敏感的次要信息的方法来得到高的压缩比。
图像的失真怎么度量，至今没有一个很好的评判标准。
在由人眼主观判读的情况下，唯有人眼是对图像质量的最有利评判者。
但是人眼视觉机理到现在为止仍为被完全掌握，所以我们很难得到一个和主观评价十分相符的客观标准。
目前用的最多的仍是均方误差。
这个失真度量标准并不好，之所以广泛应用，是因为方便。
2.按照图像压缩的方法原理可分为以下三类：（1）在图像编码过程中映射变换模块所做的工作是对编码图像进行预测，之后将预测差输出供量化编码，而在接受端将量化的预测差与预测值相加以恢复原图，则这种编码方法称为预测编码。
预测编码中，我们只对新的信息进行编码。
并且是利用去除邻近像素之间的相关性和冗余性的方法来达到压缩的目的。
（2）若压缩编码中的映射变换模块用某种形式的正交变换来代替，则我们把这种方式的编码方法称为变换编码。
在变换编码中常用的变换方法有很多，我们主要用到的有离散余弦变换（DCT），离散傅立叶变换（DFT）和离散小波变换（DWT）等。
一种改进的LZW图像压缩技术的研究与实现
一种改进的LZW图像压缩技术的研究与实现摘要：针对原始的LZW算法在进行数据压缩的时候给不同的代码字分配固定长度整数，并在查询字典时耗时随字符串长度增加，成几何增长的不足等情况，提出了一种改进的LZW压缩算法，改进的算法采用了给不同的代码字段分配变长长度整数的方法。
测试结果显示，在色深较小的图片压缩中，压缩率总体小于50%。
比原始的LZW算法有明显的改进。
结果表明，NIC算法适用于低色深的非自然图或有大量色块的图片中。
关键词：图像压缩；定长编码；压缩率Abstract: During the time of data compression for the original LZW algorithm assigned to a different code word fixed-length integer, and time-consuming with increasing length of the string in the query dictionary, as the lack of geometric growth, an improved the LZW compression algorithm, the improved algorithm uses a variable length integer assigned to a different code field. The test results show a smaller color depth image compression, the compression ratio is less than 50% overall. The results show that the NIC algorithm is suitable for low color depth of unnatural map or a large number of color images.Keywords: Image compression; fixed-length encoding; compression ratio近年来，图像压缩领域变得越来越为人们所重视，因为图像文件不仅需要占据大量的内容空间，同时随着互联网络技术的发展，在网络上，图像文件也占据了大量的传输带宽，所以在图像进行存储之前，或者在对图像进行网络传输之前，首先要对图像进行压缩。
图像压缩转换技术机理的研究
第１９卷第８期 电脑开发与应用 （总４９９）・２１・ 文章编号：１００３—５８５０（２ｏｏ６）ｏ８－ｏｏ２１－ｏ２ 图像压缩转换技术机理的研究
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｉｍａｇｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 郭伟斌 冯钿ｚ 罗文村 刘建宾 （ 汕头大学医学院第一附属医院汕头 ５１５０４１）（ 汕头市外马第四小学汕头 ５１５０３１） （ 中山大学信息科学院 广州 ５１０２７５）（ 汕头大学工学院 汕头 ５１５０６３） 【摘要】在图像处理的过程中，经常要用到图像压缩转换。为了使图像压缩转换技术和各种图像能在各个领域 中恰当的使用，对图像压缩转换机理进行分析和探讨，为图像处理工作者提供了很好的参考。 【关键词】图像，压缩，Ｄｅｌｐｈｉ，ＢＭＰ，ＪＰＥＧ 中图分类号：１］Ｐ ３９１．４１ 文献标识码：Ａ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｄｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍａｇｅ，ｔｈｅ ｉｍａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｉｓ ａｌｗａｙｓ ｂｅ ｕｓｅｄ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｈａｖｅ ａ ｇｏｏｄ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｍａｇｅｓ ｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｆｉｅｌｄｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙ ｚｅｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｉｍａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｈｅｌｐｆｕｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｏｒ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｉｍａｇｅ，Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，Ｄｅｌｐｈｉ，ＢＭＰ，ＪＰＥＧ
随着计算机多媒体的飞速发展，图像在计算机多 媒体中的应用越来越广泛，所涉及图像压缩转换技术 也越来越多。充分地了解图像压缩转换各方面的知识 并正确地使用，对广大计算机多媒体用户来说可以取 得事半功倍的效果。 在文中，笔者还列出了利用Ｄｅｌｐｈｉ技术使用有损 压缩把ＢＭＰ图像转换为ＪＰＥＧ图像软件的主要源代 码，供大家参考。