静态图像压缩标准JPEG
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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。
静态图像压缩标准静态图像压缩是指通过一定的算法和技术手段,将图像文件的体积进行压缩,以达到节省存储空间和加快图像传输速度的目的。
在数字图像处理和传输中,图像压缩是一项非常重要的技术,它不仅可以减小图像文件的体积,还可以提高图像的传输效率和显示速度。
在实际应用中,静态图像压缩标准是非常关键的,它直接影响着图像的质量和压缩效率。
本文将介绍几种常见的静态图像压缩标准,以及它们的特点和应用场景。
JPEG压缩标准。
JPEG(Joint Photographic Experts Group)是一种广泛应用的图像压缩标准,它适用于彩色照片和真彩色图像的压缩。
JPEG压缩标准采用了一种基于离散余弦变换(DCT)的压缩算法,通过对图像进行分块、DCT变换、量化和熵编码等步骤,实现对图像的压缩。
JPEG压缩标准具有压缩比高、图像质量好的特点,适用于静态图像的存储和传输。
PNG压缩标准。
PNG(Portable Network Graphics)是一种无损压缩的图像格式,它采用了一种基于预测的压缩算法,能够有效地减小图像文件的体积,同时保持图像的原始质量。
PNG压缩标准适用于对图像质量要求较高的场景,如设计制图、网页设计等领域。
与JPEG相比,PNG压缩标准的压缩率较低,但能够保持图像的高质量和透明度。
GIF压缩标准。
GIF(Graphics Interchange Format)是一种支持动画和透明度的图像格式,它采用了一种基于LZW算法的无损压缩技术,能够有效地减小图像文件的体积。
GIF压缩标准适用于对图像动画和透明度要求较高的场景,如动画制作、表情包制作等领域。
由于GIF 格式支持的颜色数较少,因此在色彩丰富的图像压缩中效果不佳。
WebP压缩标准。
WebP是一种由谷歌开发的新型图像格式,它采用了一种基于预测的压缩算法,能够同时实现有损和无损压缩。
WebP压缩标准具有压缩率高、图像质量好的特点,适用于对图像压缩效率要求较高的场景,如移动应用、网页加载优化等领域。
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。
2023军队文职公开招聘笔试《艺术设计》备考真题库及答案学校:________ 班级:________ 姓名:________ 考号:________一、单选题(45题)1.静态图像压缩标准JPEG2000中使用的是()算法A.离散余弦变换B.K-L变换C.离散正弦变换D.离散小波变换2. 在艺术的本质问题上,提出“美是生活”观点的是( )A.黑格尔B.普洛丁C.车尔尼雪夫斯基D.柏拉图3.主要应用在现代包装设计、商业美术设计、书籍装帧设计中的是()。
A.新古典组合字体B.手写组合字体C.透视组合字体D.雕刻组合字体4.在Flash中,()是指图形物体的位臵、大小及透明度发生变化。
A.形状补间动画B.动作补间动画C.逐帧动画D.引导动画5.在中国美学史上,自然美开始作为独立的审美形态出现在( )A.先秦B.秦汉C.魏晋D.隋唐6.以下关于摄像头的说法中,正确的是()。
A.摄像头与计算机相连,所以只有数字摄像头B.摄像头分为数字摄像头和模拟摄像头两大类C.摄像头就是摄像用的,所以只有模拟摄像头D.摄像头并不区分数字的和模拟的,是一样的7.一幅256×256的图像,若灰度级数为16,则存储它所需的比特数是:()A.256KB.512KC.1MD.2M8.()被视为德国现代设计之父。
A.沃尔特·提格B.安迪·沃霍尔C.彼得·贝伦斯D.阿尔托9.西方园林是以法国为代表的欧洲园林,最早形成于公元前5世纪的()A.古罗马B.古希腊C.古埃及D.文艺复兴时期10.在Authorware中,如果希望使用任意形状的响应区域来响应用户的操作,应使用()响应类型。
A.按钮响应B.热对象响应C.目标区响应D.热区域响应11.在Authorware中,当用声音图标中的音乐做为背景音时,其执行方式需设为()。
A.返回B.等待直到完成C.同时D.以上选项都不对12.功能是实用性产品设计的核心……用、经济、美观”的功能设计三原则。
JPEG压缩编码标准是国际标准化组织(ISO)和CCITT联合制定的静态图像的压缩编码标准。
它主要采用预测编码、离散余弦变换以及熵编码的联合编码方式,以去除冗余的图像和彩色数据,属于有损压缩格式。
JPEG压缩编码标准是面向连续色调静止图像的压缩编码标准,具有较高的压缩比,是目前静态图像中压缩比最高的。
它能够将图像压缩在很小的储存空间,一定程度上会造成图像数据的损伤。
JPEG压缩编码标准有多种类型,包括标准JPEG格式、渐进式JPEG格式和JPEG2000格式。
其中,标准JPEG格式在网页下载时只能由上而下依序显示图像,直到图像资料全部下载完毕,才能看到图像全貌;渐进式JPEG格式在网页下载时,先呈现出图像的粗略外观后,再慢慢地呈现出完整的内容;JPEG2000格式是新一代的影像压缩法,压缩品质更高,并可改善在无线传输时,常因信号不稳造成马赛克现象及位置错乱的情况,改善传输的品质。
总之,JPEG压缩编码标准是一种广泛应用于图像处理领域的压缩编码标准,具有较高的压缩比和多种类型,能够满足不同应用场景的需求。
静态图像压缩标准静态图像压缩是数字图像处理中的重要技术,它可以减小图像文件的大小,从而节省存储空间和传输带宽。
在图像处理、网页设计、移动应用等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍静态图像压缩的标准,包括JPEG、PNG和GIF等常见的压缩格式,以及它们的特点和应用场景。
JPEG压缩是最常见的图像压缩格式之一,它采用了一种有损压缩的算法,可以在一定程度上减小图像文件的大小,同时保持较高的图像质量。
JPEG压缩适用于照片、真彩色图像等复杂图像的压缩,但对于简单的图像或者带有文本、线条的图像,JPEG的压缩效果并不理想。
此外,JPEG压缩的图像文件在多次编辑和保存后会出现压缩失真的问题,因此在需要频繁编辑的图像上不宜使用JPEG格式。
PNG压缩是一种无损压缩的格式,它可以保持图像的原始质量,适用于简单图像、带有透明通道的图像以及需要频繁编辑的图像。
PNG格式的图像文件通常比JPEG格式的大,但在保持图像质量的同时,可以减小文件大小。
因此,PNG格式适用于需要保持图像质量的场景,比如网页设计、图像编辑等领域。
GIF压缩是一种特殊的压缩格式,它主要用于动画图像的压缩。
GIF格式采用了一种无损压缩的算法,可以将多幅图像合成为一个GIF动画文件。
GIF格式的图像文件通常比JPEG和PNG格式的小,适用于网页动画、表情包等场景。
除了上述几种常见的压缩格式外,还有一些新兴的压缩算法和格式,比如WebP、HEIC等,它们在一定程度上优化了图像压缩的效果和文件大小。
在选择图像压缩格式时,需要根据具体的应用场景和要求来进行选择,以达到最佳的压缩效果。
总的来说,静态图像压缩标准包括了JPEG、PNG、GIF等常见的压缩格式,它们各自有着不同的特点和适用场景。
在实际应用中,需要根据具体的需求来选择合适的压缩格式,以达到最佳的压缩效果和图像质量。
希望本文能够对静态图像压缩标准有所帮助,谢谢阅读!。
JPEG图像压缩算法及其实现⼀、JEPG压缩算法(标准)(⼀)JPEG压缩标准JPEG(Joint Photographic Experts Group)是⼀个由ISO/IEC JTC1/SC2/WG8和CCITT VIII/NIC于1986年底联合组成的⼀个专家组,负责制定静态的数字图像数据压缩编码标准。
迄今为⽌,该组织已经指定了3个静⽌图像编码标准,分别为JPEG、JPEG-LS和JPEG2000。
这个专家组于1991年前后指定完毕第⼀个静⽌图像压缩标准JPEG标准,并且成为国际上通⽤的标准。
JPEG标准是⼀个适⽤范围很⼴的静态图像数据压缩标准,既可⽤于灰度图像⼜可⽤于彩⾊图像。
JPEG专家组开发了两种基本的静⽌图像压缩算法,⼀种是采⽤以离散余弦变换(Discrete Cosine Transform, DCT)为基础的有损压缩算法,另⼀种是采⽤以预测技术为基础的⽆损压缩算法。
使⽤⽆损压缩算法时,其压缩⽐⽐较低,但可保证图像不失真。
使⽤有损压缩算法时,其算法实现较为复杂,但其压缩⽐⼤,按25:1压缩后还原得到的图像与原始图像相⽐较,⾮图像专家难于找出它们之间的区别,因此得到了⼴泛的应⽤。
JPEG有4种⼯作模式,分别为顺序编码,渐近编码,⽆失真编码和分层编码,他们有各⾃的应⽤场合,其中基于顺序编码⼯作模式的JPEG压缩系统也称为基本系统,该系统采⽤单遍扫描完成⼀个图像分量的编码,扫描次序从左到右、从上到下,基本系统要求图像像素的各个⾊彩分量都是8bit,并可通过量化线性地改变DCT系统的量化结果来调整图像质量和压缩⽐。
下⾯介绍图像压缩采⽤基于DCT的顺序模式有损压缩算法,该算法下的JPEG压缩为基本系统。
(⼆)JPEG压缩基本系统编码器JPEG压缩是有损压缩,它利⽤了⼈的视觉系统的特性,将量化和⽆损压缩编码相结合来去掉视觉的冗余信息和数据本⾝的冗余信息。
基于基本系统的JPEG压缩编码器框图如图1所⽰,该编码器是对单个图像分量的处理,对于多个分量的图像,则⾸先应将图像多分量按照⼀定顺序和⽐例组成若⼲个最⼩压缩单元(MCU),然后同样按该编码器对每个MCU各个分量进⾏独⽴编码处理,最终图像压缩数据将由多个MCU压缩数据组成。
MATLAB实现JPEG标准下的静态图像压缩1引言众所周知,原始图像数据会占用大量的存储空间,对于需要大量存储和传输图像的应用领域,需要有效的方法来存储及传输这些图像文件。
因此,对图像信息进行一定的压缩处理成为一个不可或缺的重要环节。
图像数据压缩是指在满足一定图像质量的情况下,用尽可能少的数据量来表示图像。
通常情况下,图像中含有大量的冗余信息,图像压缩的目的就是通过消除这种冗余性,减少图像的存储空间,即保留不确定的信息,去掉确定的信息,也就是用一种更接近信息本质的描述来代替原有冗余的描述。
2图像数据压缩系统2.1图像数据压缩系统的组成典型的图像数据压缩系统的组成如下:(1)变换器由于图像中大量冗余信息的存在,去除图像相关性是提高编码效率的一个很重要的步骤。
变换器是无损变换过程,变换后的图像可以无失真恢复原始图像。
(2)量化器生成一组有限个离散符号来表示压缩的图像。
量化过程是一个幅值离散的过程,它是不可逆的,也是有损耗的。
(3)编码器给量化器输出的每个符号指定一个码字,即二进制位流。
编码器可以使用定长编码或变长编码,变长编码又称为熵编码。
图像符号的编码过程和变换过程一样是无损耗的,即编码和解码过程是可逆过程。
2.2图像压缩系统评价不同的图像压缩系统,由于其应用环境与处理目标不尽相同,因此系统结构和具体算法的选择是千变万化的。
为了对图像系统的性能有一个统一和全面的评价,我们通常从恢复图像质量,压缩率,算法复杂度以及通信时延几个方面来考察一个图像处理系统的压缩效果和可实现性及实用性。
压缩比就是原始图像大小与采用某种算法压缩后的图像大小的比值。
恢复图像的高质量与高压缩比总是一对矛盾,因此这一对矛盾解决得好坏就成了评判压缩算法优劣的重要标准。
3 JPEG标准由国际标准化组织(ISO/IEC)与国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合发起的联合图像专家组,在图像编码研究成果的基础上于20世纪90年代初制定了静止图像的编码标准,简称JPEG(Joint Photographic Expert Group)标准[1]。