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JPEG 全名为 Joint Photographic Experts Group，它是一个在国际标准组织(ISO)下从事静态影像压缩标准制定的委员会。它制定出了第一套国标静态影像压缩标准：ISO 10918-1 就是我们俗称的 JPEG 了。由於JPEG优良的品质，使得它在短短的几年内就获得极大的成功，目前网站上百分之八十的影像都是采用JPEG的压缩标准。然而，随著多媒体应用领域的激增，传统JPEG压缩技术已无法满足人们对多媒体影像资料的要求。因此，更高压缩率以及更多新功能的新一代静态影像压缩技术 JPEG 2000 就诞生了。
JPEG 2000， 正式名称为 "ISO 15444" ，同样是由JPEG 组织负责制定。自1997年三月开始筹划，但这几年间，在算法选取问题上耽误了不少时间，人们普遍预计要到2000年十二月 JPEG2000才能制定完成!，但在今年 3 月的东京的一个会议上，可能是由于数字照相机厂商们施加压力，规定基本编码系统的最终协议草案提前出台，终于不用改名为 JPEG2001 了。标准既然已经定了，那么相对的应用软件就很快就出来了。现在是 8 月，我已经找到几套这样的软件了，在介绍它们之前，我们先看看 JPEG2000 的原理、优点、应用。
JPEG2000的原理：
JPEG 2000 与传统 JPEG 最大的不同，在于它放弃了 JPEG 所采用的以离散馀弦转换(Discrete Cosine Transform) 为主的区块编码方式，而改采以小波转换(Wavelet transform) 为主的多解析编码方式。小波转换的主要目的是要将影像的频率成分抽取出来。
JPEG2000的优点：
1、JPEG2000 作为JPEG升级版，高压缩（低比特速率）是其目标，其压缩率比 JPEG 高约 30% 左右。
2、JPEG2000 同时支持有损和无损压缩，而 JPEG 只能支持有损压缩。无损压缩对保存一些重要图片十分有用。
3、JPEG2000 能实现渐进传输，这是JPEG2000的一个极其重要的特征。也就是我们对 GIF 格式影像常说的“渐现”特性。它先传输图像的轮廓，然后逐步传输数据，不断提高图像质量，让图象由朦胧到清晰显示，而不必是像现在的 JPEG 一样，由上到下慢慢显示。
4、JPEG2000 支持所谓的“感兴趣区域”特性，你可以任意指定影像上你感兴趣区域的压缩质量，还可以选择指定的部份先解压缩。这样我们就可以很方便的突出重点了。
JPEG2000的应用：
JPEG 2000的应用领域可概略分成两部分，一为传统JPEG的市场，像印表机，扫描器，数位相机等，一为新兴应用领域，像网路传输，无线通讯，医疗影像等。目前对 JPEG 2000 热情最大的当然就是那些数字照相机厂商。JPEG 2000 和 JPEG 相比优势明显，且向下兼容，因此取代传统的JPEG格式指日可待。
理论说完，下面我们再来联系实际，看看 JPEG 2000 到底有没有上面说的那么好。下面我首先说说我们这次所使用的软件：
1、Image Power JPEG 2000 Codec BETA Preview v 0.008
由于 JPEG 2000 标准刚制定不久，所以这个是我找到的第一个 JPEG2000 编码、解码软件。它在 DOS 下运行，生成的文件扩展名是 JP2 ，感觉上比较“正统”。它只支持 BMP 文件转换成 JP2 文件，解压缩的时候，也只能把文件还原成 BMP 文件才可以用其它看图软件观看，相当麻烦。
2、LuraWave SmartCompress Freeware for Windows
JPEG2000 确定了全新的编码演算法后，LuraTech 是起跑最快的技术应用厂商之一，他们所主导的 LuraWave (.LWF) 及 LuraDocument (.LDF) 格式，已经迈入了成熟的应用阶段。而且 LuraTech 已经和开发 ACDSee 的 ACD Systems 公司签订协定，在使用率最高的图形管理软体 ACDSee 3.0 上，提供 JPEG2000 LWF 格式的外挂插件，这样只要我们安置了这个插件就可以观看和制作 LWF 格式的文件了（如下图）。这个是目前比较完整的一个 JPEG 2000 软件，无论是在查看还是压缩制作方面它都提供了相应的处理软件，不仅如此，LuraTech 还推出了一系列让 PHOTO SHOP 、IE 等常用影像、网络软件支持 LWF 格式的插件。另外使用 LuraWave SmartCompress 还可以为影像加上密码，不知道密码打开的影像非常朦胧，是一个非常实用的功能（如下图）。有如此完整的一系列应用软件打天下，相信 LWF 会成功的。
3、Elecard Wavelet Image Compressor
和前面的 LuraTech 比，它的速度是算比较慢的了，其推出的软件不功能不强，而且只有一个 IE 下的用 JAVA 来显示图象的插件，这个软件生成的文件其扩展名是 WLT，其图象质量比 LuraWave SmartCompress 要差一些，所以这次我没把拿来测试。
4、DjVu
它和 LuraTech 相比，插件也比较齐全，但无奈提供的软件体积都比较大，而且在易用性方面也有所不及，所以我也没把拿来测试。
在大家开始比较之前我想先说说一些注意的地方，由于大家的浏览器在没补丁的情况下是不能显示 JPEG 2000 格式影像文件的，所以，我只好把它们保存成压缩质量是 90 的普通 JPEG 格式，虽然这样对 JPEG2000 有点不公平，但也只能好这样了。首先要测试的是在高压缩率（低比特速率）下的的影像质量。下面这幅个人物图 （宽：270 高：329）用 JPEG 最好质量（100） 压缩后文件大小 81.215kb ，保存成 WINDOWS BMP 真彩16位格式的话，文件大小是 267.202kb。
| 标准 JPEG 压缩 |
JPEG 2000 压缩 |
LuraWave 压缩 |
3.352kb 压缩质量 6% |
 3.408kb 压缩率 80 |
3.328KB 压缩率 80 |
从上图大家不难看出在压缩率相等的情况下， JPEG 2000 的影像质量明显优于 JPEG 。用 JPEG 处理的那幅图里面的人物基本可以说是被方格“毁容”了，这也是 JPEG 最大的缺点，也就是我们说的马赛克现象非常严重。而用 JPEG 2000 处理的那幅图就基本看不到有马赛克，而且人物的脸部轮廓也比较清晰的表现了出来。LWF 压缩在脸部清晰度方面我认为又比 JPEG2000 好一点。我们再来看看 JPEG 图上面的那几个字母 www. ，开头的那个 W 字母几乎已经是一个红方块了，根本不能辨认出是字母 W 。而 JPEG 2000 的压缩表现就非常好，整个网址都很清晰， LWF 在这方面虽然比 JPEG 好，但就比不上 JPEG2000 了，www. 显示得比较朦胧。另外，图片左下角的 “RUN” 三个字母的发光蓝边也很能体现压缩质量，大家可以慢慢比较一番。
为了能更清楚的表现 JPEG2000 比 JPEG 清晰，我再次用对比法，分别从 JPEG 和 JPEG 2000 的图里面剪取一部分出来，再合并回一起。这下子，谁优谁劣就一目了然了。见下图：
在高压缩率（低比特速率）下， JPEG 的质量不如 JPEG 2000 ，那么在低压缩率下又如何呢？下图就是 JPEG 在 85 影像质量（一般的JPEG影像都是这个质量的）和 JPEG2000 在相同、一半压缩率下的比较结果。大家可以看到，即便是 JPEG 2000 用一半的压缩率来压缩的影像也比 JPEG 的图象清晰，而现在的 JPEG 图上的马赛克虽然小了很多，但也比较明显（图中白色箭头所指）。
为了更清楚的体现 JPEG2000 的效果，我想到了一个更公平的方法，把用 PHOTO IMPACT 5 生成的光晕特效图分别用 JPEG 和 JPEG2000 压缩，再把它们合并在一张 JPEG 上，采用普通 JPEG 格式保存。这样就避免了对 JPEG2000 的不公平及图象源质量不高等因素的影响。下面我们来分析一下用这种方法做出来的这幅图。
在这幅图里面， JPEG2000 的优势更加是表露无遗了， JPEG 压缩的效果简直是一团糟，光晕看不清楚，www. 这几个字母也好象融冰一样，一塌糊涂！而用 JPEG 2000 压缩的图就清晰异常，可以说几乎和原图没分别。
前面已经说过 JPEG2000 在网络应用方面有不少先进特性，现在我们来看看。由于 LuraWave （LWF）格式在网络应用方面做得比较完善，所以我们这次还是用它来做例子。现在无论是 IE 还是 NetScape 都不支持 LWF 格式，所以我们只能透过用 ActiveX 或 JAVA Applet 的方法来达到在浏览器上显示 LWF 图象的目的，当然，在这之前我们还要先安装一个 LWF 的解压缩插件，就像当年 FLASH 刚发布的时一样。这一切做好后我们的浏览器就可以浏览那些有 LWF 格式图片的页面了（你可以到 http://www./jpeg2000 找到插件和使用 LWF 图象格式的页面）。请看下图：
这是一幅 IE 浏览 LWF 格式图象文件的时候的截图，和普通 JPEG 不同的是，你在图片上面单击右键的时候，显示的选单会和正常的 JPEG 图片选单有很大不同（如上图）。这个选单有 6 个功能，它们的功能在图上已经有说明，可以看出，这些功能都是为在网络上面传输图片时实现“渐现”效果而设置的。其中 Get Picture Info 功能可以查看文件的尺寸、大小、图象质量、已下载多少等等详细信息。Save Picture as 则可以保存图片，而且可以指定保存后的图象质量（如下图），这个功能对简单预览图片后想下载完整图片这个要求来说实在是最好不过。接着的 Improve 选项作用是你每按一次，图片就会清晰一点，直到图片全部下载完。Load without Limits 是直接下载完全部图象的意思，这个选项可以让图象用最清晰的方式显示出来，上图右上角的那个 LOGO 就是按了这个选项后的效果，显而易见，这才是完整 LWF 文件显示效果。再接着的 Zoom In 就最有意思了，按下这个选项，图象会平滑放大一倍显示，你按下左键后，放大了的图片才消失。这个功能在你浏览那些尺寸很小的图片时十分实用。
最后来总结一下，由上面的测试来看，JPEG2000 除了还不能实现“感兴趣区域”这个功能外，压缩率、渐进显示等方面都实现、达到了其宣称的目标。而且相信随着相关处理软件的完善，实现“感兴趣区域”这个功能也是很快的事情，到那个时候，全面取代现在的 JPEG 格式将为期不远矣。 | 
