JPEG是一个在国际标准组织(ISO)下从事静态影像压缩标准制定的委员会,它制定出了第一套国标静态影像压缩标准:ISO 10918-1,我们俗称为JPEG图像格式。
JPEG2000,正式名称为“ISO 15444”,同样是由JPEG组织负责制定的图像格式标准。自1997年3月开始筹划,在今年3月规定基本编码系统的最终协议草案提前出台,目前,相对应的软件也出来了。
一、JPEG2000的优点
JPEG 2000 与传统JPEG最大的不同,在于它放弃了JPEG所采用的以离散余弦转换(Discrete Cosine Transform)为主的区块编码方式,而改用以小波转换(Wavelet transform)为主的多解析编码方式。
·JPEG2000压缩率比JPEG高约 30% 左右
·JPEG2000支持有损和无损压缩,而JPEG只支持有损压缩
·JPEG2000能实现渐进传输,显示图像可由朦胧到清晰
·JPEG2000可以设定影像上感兴趣区域的压缩质量
二、JPEG2000的相关应用软件
1. Image Power JPEG 2000 Codec BETA Preview 0.008
由于 JPEG 2000 标准刚制定不久,编码、解码软件还非常的少,这个工具是在 DOS 下运行,生成的文件扩展名是JP2,感觉上比较“正统”。它只支持 BMP 文件转换成 JP2 文件,解压缩的时候,也只能把文件还原成BMP文件才可以用其它看图软件观看,相当麻烦。
2. LuraWave SmartCompress Freeware for Windows
JPEG2000 确定了全新的编码算法后,LuraTech公司是起跑最快的技术应用厂商之一,它们所主导的LuraWave (.LWF)及LuraDocument (.LDF)格式,已经迈入了成熟的应用阶段,并且和开发ACDSee的ACD Systems 公司签订协定,为ACDSee 3.0提供JPEG2000 LWF格式的外挂插件,这样只要我们安置了这个插件就可以使用ACDSee观看和制作LWF格式的文件了(如

1)。这个软件是目前比较完整的JPEG 2000应用软件,无论是在查看还是压缩制作方面它都提供了相应的处理功能,不仅如此,LuraTech 还推出了一系列让Photoshop、IE等常用影像、网络软件支持LWF格式的插件。另外,使用该软件还可以为影像加上密码,不知道密码打开的影像非常朦胧。
3. Elecard Wavelet Image Compressor
和前面的 LuraTech比,它的速度是算比较慢的了,它推出的软件功能不强,而且只有一个IE下用 JAVA 来显示图像的插件,这个软件生成的文件其扩展名是 WLT,其图像质量比 LuraWave SmartCompress 要差一些。
4. DjVu
它和 LuraTech 相比,插件也比较齐全,但提供的软件体积都比较大,而且在易用性方面也不尽如人意。
三、JPEG和JPEG2000图像质量比较
首先要比较的是JPEG和JPEG2000在高压缩率下的的影像质量。下面这幅图像(宽270,高329,单位是像素),用JPEG最好质量(100)压缩后文件大小81.215KB,保存成BMP真彩16位格式文件的大小是 267.202KB。我们分别用3种压缩方式将他们压缩成为3.4KB左右的图像(

2)。
从图中,大家可以看出,用JPEG处理的那幅人像被方格“毁容”了,也就是我们说的马赛克现象非常严重。而用JPEG2000处理的那幅图就基本看不到有马赛克,人物的脸部轮廓也比较清晰的表现了出来(

3,左面是JPEG,右面是JPEG2000)。LWF压缩在脸部清晰度方面又比JPEG2000好一点。如果看图上面的那几个字母,LWF就比不上 JPEG2000 了。另外,图片左下角的 “RUN” 三个字母的光边也很能体现压缩质量。
在低压缩率下又如何呢?据笔者测试,即便是JPEG2000用50%的压缩率来压缩的图像也比JPEG的90%的压缩率图像清晰。
下面这幅图是一幅光晕特效图(

4),分别用JPEG和JPEG2000压缩,我们可以看到,JPEG2000 的优势更加是表露无遗了,JPEG的光晕看不清楚,而用JPEG 2000压缩的图就清晰异常,文字也很好,可以说几乎和原图没分别。
四、在浏览器中的应用
应用JPEG2000技术的LuraWave(LWF)格式在网络应用方面做得比较完善,但现在IE、NetScape都不支持LWF格式,只能透过用ActiveX或JAVA Applet的方法来达到在浏览器上显示 LWF 图像的目的。当然,在这之前我们还要先安装一个 LWF 的解压缩插件(可以到 http://www.souxin.com/jpeg2000 查找插件)。

5是一幅IE 浏览LWF格式图像文件的时候的截图,和普通JPEG不同的是,当在图片上面单击右键的时候,显示的选单会和正常的 JPEG 图片选单有很大不同。
目前,JPEG2000的应用软件才刚刚开始推出,很多方面还不是很完善,还不能实现“感兴趣区域"功能,但已经在压缩率、渐进显示等方面都达到了JPEG组织宣称的目标。相信随着相关处理软件的完善,JPEG2000全面取代现在的JPEG格式为期不远了。