作为静止图像压缩的标准包装印刷,JPEG图像文件格式已经在各种图像相关的领域中得到十分广泛的应用。但人们对图像压缩率和品质的追求不断提高。为了进一步改善图像压缩的效率,同时保证图像的质量,以适应新世纪图像应用的迅速扩展,自1997年秋开始,ISO启动了对JPEG2000的研究印刷教育,并将最终形成: ISO标准。 1.JPEG图像压缩的原理及缺点: JPEG对图像数据进行8x8像素分块,采用离散余弦变换: (DCT)处理,获得8x8变换域的系数。由于大系数值较为集中在图像的低频区域,而高频区的系微值小,因此可以忽略某些高频系数。使图像数据得以压缩。但是印刷市场,8x8像素分块带来了分决边界效应,使图像的连续性遭到破坏。如图所示: 图1是原始的渐变图像,图像占用996KB;图2为转换成JPEG格式存贮 的压缩图像,占用11KB,图3为上述JPEG图像局部的8x8像素分割区域。上海光华
图1 JPEG渐变
 图2 JPEG局部8x8区域按需印刷
2.JPEG2000图像压缩的原理和特点 随着信息社会数字化进程的不断深入收购,数字图像的应用领域随之迅速扩展。一方面,在因特网上传递的图像信息量的比例日益上升,人们不仅需要图像有较高的压缩率,而且对图像品质的要求也越来越高。另一方面,在出版、广告、印刷复制等领域裁切,人们也要求高效优质的图 像应用和传递。 面对这样的要求,JPEG相关的机构和一些公司开始进行JPEG2000新标准的研究和制定工作。目前已经达到较为成熟的水准。 JPEG2000不再使用8x8像素分块和离散余弦变换对图像进行处理,而采用了对图像进行不同分辨率金字塔形的存贮。对图像进行“小波变换”(Wavelets Transformation)的方法。避免了原来JPEG的分块边界效应,同时借助小波变换的优良特性,使图像可以根据需要恢复成不同的分辨率和数据量收纸,其细节保真程度明显优于同等压缩率的JPEG图像。按照用户的需 求,甚至可以对图像的某个区域进行高分辨率恢复,而其他“不感兴趣”区域则用低分辨率呈现。 JPEG2000图像文件的特点有: 1)在特高的压缩率下,可以保证良好的图像品质,没有分块 的不连续效应; 2)不牺牲图像品质的前提下 图像数据量减小30%~50%;机构/组织 3)可进行有损和无损压缩; 4)支持多频谱图像、CMYK格式和ICC色彩特性文件; 5)包含XML为基础的元数据结构、知识产权信息(版权、许可证); 6)可以在传输图像的过程中 预览低分辨率图像; 7)对感兴趣的区域做保证图像高品质的压缩处理包装装潢,优于其对 背景区域的处理。 下图是LuraTech公司对同一幅原图像分别进行小波变换 (JPEG2000)和离散余弦变换(JPEG)的结果。其中,图5为原始图像(1.12MB),图4为JPEG压缩图像(12KB),图6为JPEG2000图像(12KB)。读者可以清晰地看出:在1:98的压缩率下,小波变换所获得的图像质量与原始图像很接近投资采购,而经过DCT变换的JPEG图像则有明显的分块现象。压凹凸
图3 DCT变换的图
 图4 原图排版
 图5 Wavelets变换的 出版动态
图7和图8为“感兴趣区域(ROI=Region Of Interest)” 的处理效果。其中;图7为原始图像(768KB),图8为经过小波变换压缩的图像(7.864KB),总压缩率为1:100,但图中的矩 形ROI区域具有较高的质量。 可以预料,作为新一代的图像压缩标准图像格式包装总论,JPEG2000必将在图像处理和传递领域内发挥十分重要的作用。乳品包装
图6 原始图
 图7 带ROI的图像奥西
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