1 引言
　　JPEG2000是新一代靜止圖像壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，具有優(yōu)越的圖像壓縮性能和高的圖像質(zhì)量，不僅克服了傳統(tǒng)JPEG靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)在高壓縮時(shí)出現(xiàn)方塊效應(yīng)的缺點(diǎn)，還提供了圖像漸進(jìn)傳輸、圖像質(zhì)量可伸縮及感興趣區(qū)域編碼等特性，可以應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、醫(yī)療圖像、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确矫妗?br /> 　　2 JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)基本原理
　　2.1 JPEG2000編解碼框架
　　JPEG2000編碼器編碼主要有預(yù)處理、小波變換、量化和熵編碼等步驟，相對(duì)于編碼過(guò)程，該系統(tǒng)的解碼過(guò)程比較簡(jiǎn)單［1］。JPEG2000編解碼器框圖如圖1和圖2所示。
　　
　　圖1 JPEG2000編碼器框圖
　　
　　圖2 JPEG2000解碼器框圖
　　2.2 JPEG2000編碼的核心算法
　　1） DWT變換
　　通過(guò)離散小波變換多級(jí)小波分解，小波系數(shù)既能表示圖像片中局部區(qū)域的高頻信息也能表示圖像片中的低頻信息。這樣，即使在低比特率的情況下，也能保持較多的圖像細(xì)節(jié)，另外，下一級(jí)分解得到的系數(shù)所表示圖像在水平和垂直方向的分辨率只有上一級(jí)小波系數(shù)所表示的圖像的一半，所以通過(guò)對(duì)圖像的不同級(jí)進(jìn)行解碼，就可以得到具有不同空間分辨率的圖像。
　　2） EBCOT算法
　　EBCOT算法的基本思想是將小波變換以后的子帶劃分為大小固定的碼塊，對(duì)碼塊系數(shù)量化，按照二進(jìn)制位分層的方法，從高有效位平面開(kāi)始，依次對(duì)每個(gè)位平面上的所有小波系數(shù)位進(jìn)行三個(gè)通道掃描建模（重要性傳播編碼通道、幅度精煉編碼通道、清除編碼通道），即位平面編碼，生成上下文和0、1符號(hào)對(duì)，然后對(duì)這些上下文和符號(hào)對(duì)進(jìn)行上下文算術(shù)編碼，形成碼塊碼流，完成第一階段編碼塊編碼；最后根據(jù)一定參數(shù)指標(biāo)如碼率、失真度，按率失真最優(yōu)原則在每個(gè)獨(dú)立碼塊碼流中截取合適的位流組裝成最終的圖像壓縮碼流，完成第二階段碼流組裝過(guò)程［2］。
　　2.3 EBCOT算法中塊編碼算法的改進(jìn)研究及實(shí)現(xiàn)
　　在JPEG2000編解碼系統(tǒng)中，EBCOT算法是其重要的組成部分。而EBCOT算法中的第一階段塊編碼又是整個(gè)算法的核心，它占用了大量的編碼時(shí)間，無(wú)論是無(wú)損壓縮還是有損壓縮，EBCOT算法中的位平面編碼時(shí)間都占到整個(gè)編碼耗時(shí)的50%以上［3］［4］。所以，自從EBCOT算法提出后，由于第一階段塊編碼的運(yùn)算量比較大、編碼速度較慢，針對(duì)這種情況的優(yōu)化改進(jìn)研究很有必要。
　　圖3為barbara圖像（256×256）在位平面編碼時(shí)三個(gè)通道系數(shù)編碼數(shù)量變化示意圖。圖中通道1表示重要性通道，通道2表示幅度精練通道，通道3表示清除通道。由圖可以看出，在最高位平面MSB，所有系數(shù)都只在清除通道進(jìn)行編碼。重要性傳播通道中編碼的系數(shù)數(shù)量先是增加，然后由于在重要性傳播通道中的系數(shù)已變?yōu)橹匾?，所以在重要性傳播通道中編碼的系數(shù)數(shù)量又逐漸減少。在低位平面（0、1、2）大部分系數(shù)在幅度精練通道中編碼，只有一少部分在重要通道中編碼，沒(méi)有系數(shù)在清除通道中編碼。在整個(gè)掃描編碼過(guò)程中，三次掃描要形成三次上下文并判斷其所屬編碼通道，這樣就會(huì)使編碼時(shí)間大幅度增加。