JPEG2000感兴趣区域算法的研究(论文)

摘    要
JPEG2000是联合图像专家组于2000年底制定的新一代静态图像压缩编码标准。传统的JPE6标准相比，JPEGZ000标准采用了离散小波变换、内嵌编码等技术，从而具有了渐进传输、感兴趣区域压缩、抗误码等新特性。
论文介绍了JPEGZ000标准。给出了JPEG2000标准的理论基础，按功能模块分析了其编码解码系统，并进行了仿真实验，与JPEG标准的压缩性能进行了比较。重点研究了JPEGZ000标准的感兴趣区域特性，该编码处理方法可以将用户感兴趣的图像区域7与背景区域区别开来，并实现对前者优先、优质的编码操作。详细讨论了标准第一部分采纳的最大平移法的编码原理，进行了仿真实验，对实验结果进行了比较和分析。针对最大平移法不能控制感兴趣区域和背景区域重建图像相对质量的不足，又进一步设计并实现了两种改进算法:最重要平移法和逐个平移法。实验结果证明，这两种改进算法具有最大平移法的优点，即不需要对感兴趣区域的形状信息进行编码和传输，同时又克服了最大平移法的缺点，实现了对感兴趣区域和背景区域压缩质量的灵活调整。

关键词：图像压缩；JPEG2000；感兴趣区域；小波变换

The Format Criterion of Master’s Degree Paper of DUT
Abstract
JPEG2000，the new ISO/ITU.T standard for still image encoding, had been finished at the end for 2000.Compared with the JPEG standard adopts some different compress technique, such as Discrete Wavelet Transform, Embedded Coding and so on. So it has better compress performances, including progressive Display, Region of interest (ROI) encoding.
Firstly, JPEG2000 standard is introduced, including the basic theory and every module in its encoding/decoding system. The programming results are analyzed and compared with those of the JPEG standard. Then, the research of ROI is mainly involved, which allows the ROI to be coded with better quality than the background of an image. The MAXShift method in adopted in JPEG200 part I. For MAXShift method does not have the flexibility to select a scaling value to define the relative importance of the RIO and the background wavelet coefficients, two new methods are realized; Most Significant Bit place shift method and Bitplane.by.Bitplane shift method. The programming results prove that the two improved methods support both arbitrary ROI shape and arbitrary scaling without shape encoding.

Key Words：Image Compression；JPEG2000；ROI；Wavelet Transformation

设计内容及要求   
1、    通过查阅资料了解JPEG2000标准的应用背景和技术背景，理解选题意义；
2、    掌握JPEG2000标准中各压缩算法和提取感兴趣区域算法的数学原理和实现手段；
3、    完成对JPEG2000标准中动态感兴趣区域提取的算法和程序设计；
4、    通过实验仿真验证算法的可行性；
5、    给出技术总结。

目    录  22000字
摘    要    I
Abstract    II
1  绪论    I
1.1  研究的背景    1
1.2  研究的目的和意义    1
1.2.1  研究的目的    1
1.2.2  研究的意义    3
1.3  国内外研究现状    3
1.3.1国内研究现状    3
1.3.2  国外研究现状    4
2  用JPEG开发的优点和存在的问题    6
2.1  JPEG2000的优点    6
2.3  JPEG的主要特点    7
2.4  JPEG的发展    8
3  JPEG2000核心部分技术的研究    10
3.1  预处理    10
3.1.1  图像片    10
3.1.2  DC移位    10
3.2  图象压缩的性能评价    11
3.2.1  图象压缩的基本概念    11
3.2.2  图象压缩的类型    12
3.3  图象质量的判断标准    14
3.3.1  压缩比    15
3.3.2  解码图象质量    15
3.4  核心处理    18
3.4.1  小波变换    18
3.4.2  量化    18
3.4.3  熵编码    19
4  JPEG2000感兴趣的区域经典算法及改进    21
4.1  JPEG感兴趣区域算法存在的问题    21
4.2  一般位移法和量化位移法    23
4.2.1  一般移位法    23
4.2.2  最大移位法    23
4.3  结果仿真及分析    25
结    论    29
参 考 文 献    30