JPEG和JPEG2000之间的比较

信息处理 小波 傅立叶 压缩 图像压缩
2022-01-25 06:49:42

JPEG图像压缩是基于傅里叶的DCT,而像JPEG2000这样的现代图像压缩技术是基于像Wavelets这样的多尺度技术。我想知道傅里叶和小波在图像压缩中的用处。

那么任何人都可以借助他们使用的转换(特征)来解释 JPEG 和 JPEG2000 的优缺点吗?

2个回答

JPEG要简单得多。它将图像分成 8x8 像素块,并使用离散余弦变换对每个像素块进行处理。结果被量化然后编码。质量由编码器固定。

JPEG2000 使用 2D 小波函数,其输出是四张“图像”,每张都是原始图像的四分之一。其中一个实际上是图像,而其他是可以添加到其中以重新构建全分辨率图像的高频分量。小波过程可以重复多次。结果是一个微小的图像,以及一系列可能与之结合的高频分量。每个结果分量都被量化和编码。

JPEG 适用于高质量和适度压缩,这就是它仍然被广泛使用的原因。

JPEG2000 提供了几个优点:

  • 为了实现非常高的压缩,可以丢弃或大量量化高频分量。这会产生质量较差但可用的图像,其中 JPEG 将完全失败。
  • 图像可以在不断提高质量的情况下逐步重建。这可以是根据需要增加分辨率或位深度。
  • 它支持 JPIP 协议,用于将图像逐步传输到客户端。客户端可能会检索低分辨率的缩略图,然后只检索他们想要的具有更好分辨率的图像部分。

JPEG 在其核心中使用称为离散余弦变换的基于块的变换。这种选择的固有结果称为阻塞伪影。为了克服这个伪影并适应复杂的通信环境和全球通信时代要求苛刻的应用所需的许多新的高级功能,需要在 JPEG2000 编解码器中用小波类型的多分辨率变换代替。

JPEG2000 提供更有效的压缩,并添加了许多现代功能。JPEG2000 最重要的伪影被称为在非常低的比特率下观察到的褪色效果,这会导致输出浑浊。但请注意,如此低比特率的 JPEG 完全失败。

因此,JPEG 2000 是一种更好但更复杂的编解码器。