图象压缩的新革命：JPEG2000全面观察(3)

来源：yesky 作者：正义出处：巧巧读书 2006-10-03 进入讨论组

3. JPEG2000与传统JPEG的测试与对比

　　实际上在我们介绍JPEG2000的新特性的时候，我们就把它在理论上和传统的JPEG作了简单的对比。由于条件限制，笔者并没有自己做测试工作，而是通过研读网上大量的对比资料后，在此做一下介绍与简单总结。也许应该做试验的最好时机是在JPEG2000标准得到ISO正式批准后的日子里。

　⑴ 来自RAPH LEVIEN于2000年三月所做的对比测试。他在做完对比测试后，得出的结果并不特别令人振奋。他在最后总结中写道：在中度与低度的压缩比率下，传统的JPEG表现得非常出色。但是在较高的压缩比率之下，传统的JPEG压缩方式就不那么令人满意了。与传统JPEG压缩方式对比，在较高压缩比率下，JPEG2000的表现更为出色。但是要去除其他对传统JPEG的不利因素以外，JPEG2000的优势就微乎其微了。(相关网址：http://www.levien.com/gimp/jpeg2000/comparison.html）当然他的比较仅限于压缩比对图象品质影响方面。
　⑵ 来自IMAGE POWER网站的JPEG2000与传统JPEG对比测试报告（imagepower.com）。在对一些图片分别用JPEG2000编码方式与传统JPEG编码方式效果比较以后，该站大体得出了以下结论：用JPEG2000几何算法在高压缩比下跟传统的JPEG压缩方式相比，图象质量并没有明显降低。用JPEG压缩的图象，在压缩比较高的情况下，有明显的马赛克现象（比如出色较大色斑或颜色信息丢失），但是用JPEG2000压缩的图象效果就能得到保证。即使在很高的压缩比下，图象的内容也很容易辨别。 JPEG2000在目前带宽受到限制的WEB上传输，有两个特征使它得到广泛关注。
第一，它的纠错能力很强。所谓纠错能力制的是在文件传输过程中，有恢复丢失的数据包能力。
其次，可以指定最后文件尺寸大小也能让设计师们感到满意。
JPEG2000能够在用户定义文件尺寸的情况下，保证再现较高图象质量的能力。这将在无线应用领域得到广泛应用。看样该站的测试结果还是比较全面客观的。
　⑶ 来自http://ltssg3.epfl.ch/~neximage/decoder/psnr.html的测试报告。测试结果运用了专业性很强的图表示意分析手段，然而文字总结却只有一句话：大家都可以看到，JPEG2000的压缩效果更优秀，特别在要求高压缩比的场合下表现更加突出。如果大家有兴趣的话可以到那个页面看看那些专业性很强的图表。通过以上的测试报告不难看出JPEG2000对传统的JPEG的优越性。实际上，由于当前的WEB浏览器包括IE以及NETSCAPE都不支持JPEG 0格式的图象（扩展名JP2）的显示，在WEB上展示JPEG2000的相关图象受到极大的影响。JPEG2000图象只能转换为传统JPEG格式的图象才能在浏览器中观看，但那已经不是我们真正想看到的图象了。相信在JPEG2000的正式标准出来以后，新一代的浏览器能够充分支持JPEG2000格式图象。到时候也许测试结果反映在WEB上会更直观。

　　4. JPEG2000的相关应用与软件支持

　　勿庸质疑，JPEG2000将使一些应用行业受益。相信在不远的将来，象图象保存、因特网、WEB浏览、文档图象处理、数码照相术、医学成像以及遥感等行业都会感受到JPEG2000带来的益处。至于处理JPEG2000的软件，可以说是为数不少，但优秀的却不算多。经过在几个著名英文搜索引擎中漫长的搜索与对比，笔者重点介绍一下以下几个软件：
　⑴ LURAWAVE SMARTCOMPRESS。JPEG2000的编码算法确定下来以后，LURATECH公司的行动最早，可以说步伐也迈得最快。建立在小波转换压缩算法的基础上，LURATECH公司推出了一系列相关软件，包括独立应用软件、软件开发包、ABOBE PHOTOSHOP专用插件等。本软件是JPEG2000应用软件，功能比较强大。另外还可以为图象加上密码，如果没有密码却要打开图象，那么所看到的图象就好象经过高度模糊化处理的图片。这可能会受到图象制作者的喜爱，但也会受到浏览者的反感。需要指出的是，标明为 PROFESSIONAL 的是商业软件，而LITE版本则可以免费下载使用。
　⑵ JPEG2000 CODEC - CONSOLE APPLICATION(BETA)。来自IMAGE POWER公司。根据该公司单方面介绍，该软件具有以下特点：
　　 1、该软件体现了新一代色彩压缩科技成果。
　　 2、允许用户在非商业场合免费使用。并声称在保持图片高质量的同时，能够灵活调整压缩比。但是该软件为BETA版本，可能会存在某些BUG。笔者认为该软件功能不算特别强大。
　　 3、IDE--LWF。著名看图软件ACDSEE的LWF插件。但是该插件要求ACDSEE为3.0以上版本。同时支持把其他的图象文件格式转换为LWF格式。转换后的图象具有JPEG2000的特性。当然，JPEG2000相关的处理软件还有不少，笔者就不一一介绍了。相信随着JPEG2000最终技术标准的推出，会有越来越多的厂商参与JPEG2000相关软件的开发工作。

　　5. 对JPEG2000的未来展望

　　作为一种新型图象压缩技术标准，JPEG2000采取了先进的设计思想与优秀的几何算法，和传统的图象压缩方式相比，不能不说是一次图象压缩史的革命，同样也是在WEB上进行的一次革命。没有人可以忽视JPEG2000的巨大影响，其涉及到的领域也会越来越广。目前对于JPEG2000最为狂热的是数码相机厂商。他们希望JPEG2000能有效地解决数码摄影面临的海量数据压缩问题，从而为自己的产品推广铺平道路。当然，对其他很多领域来说，JPEG2000的正式标准的颁布也绝对会是个好消息。纵观当前对图象压缩的需求，我们觉得JPEG2000的成功将是历史的必然。JPEG2000将不断走向成熟，得到完善与发展。总有一天它会成功地走到图象压缩舞台的最前沿。

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