JPEG2000标准可以说综合了图像方面所有的现代技术,其目标是把其作为在未来的千年中标准的静止图像压缩格式,它拥有以下几个方面的主要特点:
(1) 压缩效率高,图像还原质量好。JPEG2000的图像压缩率可在JPEG基础上再提高30%,而且压缩后的图像显得更加细腻平滑。此外, JPEG标准在中高码率下还能提供比较好的率失真性能,但在低码率条件下,它提供的主观图像质量往往让人无法接受。JPEG2000在码率下降的同时率失真(Rate-Distortion)性能仍能保持最优,这是JPEG2000最重要的特点。也就是说,我们将JPEG图片换成以JPEG2000编码方式的图片,在同样的网络带宽下,我们的对于图片下载的等待时间将大大缩短。
(2) 无损和有损压缩。在一个JPEG2000码流中,可以同时存在有损压缩和高性能的无损压缩数据,并且对图像的无损恢复可以利用渐进式解码自然得到。而JPEG 只能做到有损压缩,压缩后数据不能还原。因此JPEG2000保存了原始信息,即使在较小的图像文档尺寸的情况下,也不会有信息丢失。
(3) 渐进传输,这是JPEG2000的重要特征之一。它在同一影像文件中融合不同质量级别的数据,这一特性允许图像重建根据目标设备的需求进行,从而在传输和带宽利用上具有更大的灵活性。也就是说,它先传输图像的大体轮廓,然后逐步传输其他数据,不断地提高图像质量。这样图像就由朦胧到清晰显示出来,从而节约、充分利用有限的带宽。而传统的JPEG无法做到这一点,只能是从上到下逐行显示。
(4) 感兴趣区域压缩。 JPEG2000的另一个技术特点是提供一个能让用户控制的、可选择分辨率的影像数据,即ROI(Regions of Interest)技术。你可以指定感兴趣区域,在这些区域,你可以在压缩时指定特定的压缩质量,或在恢复时指定特定的解压缩要求。这是因为小波在空间和频率域上具有局域性,要完全恢复图像中的某个局部,并不需要所有编码都被精确保留。
(5) 基于内容的描述。JPEG2000允许在压缩的图像文件中包含对图像内容的说明,这是因为除了存储和传输之外,运行用户在一个大的数据库中迅速找到感兴趣的图像也是图像处理中一个非常重要的问题。
(6)JPEG2000在颜色处理上,具有更优秀的内涵。与JPEG相比,JPEG2000同样可以用来处理多达256个通道的信息。而JPEG仅局限于RGB数据。也就是说,JPEG2000可以用单一的文件格式来描述另外一种色彩模式,比如CMYK模式。
(7) JPEG2000使基于WEB方式多用途图简单化。JPEG2000图像文件在它从服务器下载到用户的WEB页面时,能平滑地提供一定数量的分辨率基准,WEB设计师们处理图像的任务就简单了 。例如我们经常会看到一些提供图片欣赏的站点,在一个页面上用缩略图来代理较大的图像。浏览者只需点击该图像,就可以看到较大分辨率的图像。不过这样WEB设计师们的任务就在无形中加重了。因为缩略图与它链接的图像并不是同一个图像,需要另外制作与存储。而JPEG2000只需要一个图像就可以了。用户可以自由地放缩、平移、剪切该图像而能得到他们所需要的分辨率与细节。
JPEG 和JPEG2000静态图像的实际效果
1、图像压缩表现对比
下面用一张人物照片作原图,用两种压缩格式进行处理,在文件大小相同的情况下,JPEG2000技术在压缩比方面的确有优势:

原图(48.9KB) JPEG压缩(1.85KB) JPEG2000压缩(1.79KB)
通过上面三张图的对比,原图的文件大小是48.9KB,而经过压缩后的JPEG和JPEG2000格式分别是1.85KB和1.79KB,虽然文件大小已经相差无几,但是可以很直观地看出两者的区别:利用JPEG技术压缩过的图片已经严重失色且有马赛克;而JPEG2000格式的图片依然可以表现出人物的脸形轮廓,并且没有严重的失色表现。
2、局部压缩
就是对图片的某个部分进行保留,而对框架范围之外的部分进行压缩。当然你可以定义多个区域进行保留,这些区域可以重叠。 下面的左边是原图,右边就是对人物脸部进行保留压缩的结果:




