摘要：
为因应下一世纪多媒体影像之应用，我们要能提供更高压缩效能及更多功能之影像压缩技术。为了实践这个梦想，新一代之静态影像压缩标准，JPEG 2000，已开始着手制定。本篇主要介绍 JPEG 2000 之制定现况，原理及应用。

JPEG(发音: jay peg)，全名为 Joint Photographic Experts Group， 它是在国际标准组织(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际静态影像压缩标准，ISO 10918-1，俗称 JPEG。由于JPEG优良的影像品质，使得它在短短的几年内即吸引大众的目光并获得极大的成功，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，随着多媒体使用人口及应用　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　求。为因应下一世纪多媒体影像之应用，我们　要能提供更高压缩效能以及更多最新功能之新一代影像压缩技术。为了实践这个梦想，新一代之静态影像压缩标准，JPEG 2000，开始着手制定。

JPEG2000制定现况

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，并开始向全世界各大学院校，公司及研究单位公开征求意见，不久即收到 由各大研究团体所提之22 份提案。同年十一月，针对此 22 份提案进行比较及测试， 并选择其中最好之技术开始建立所谓的验证模型(Verification Model)。经由不断的技术测试，验证模型逐步收敛至一稳定技术，JPEG 2000 之雏形即算大致完成。1999 年六月，JPEG 2000 进入下一阶段，即所谓工作报告(working draft) 的撰写，1999 年十一月，JPEG 2000 委员报告(committee draft)亦已完成，各软硬体大厂在此时间点纷纷跳入制作 JPEG 2000 编/解码器的行列，共同瓜分市场大　。预计至2000年十一月，JPEG 2000将制定完成!

JPEG2000的原理

JPEG 2000 与传统 JPEG 最大的不同，在于它扬弃了以离散馀弦转换(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。下图所示即为经由三阶小波转换後所得之结果。左上角为影像之低频部分，其馀则为影像在不同尺度，不同方向(水平，垂直和对角)之高频部分。通常，低频部分可保留影像之全貌，而高频部分则发生在所谓的边缘(edge)，即两线交界处。

在 DCT (离散馀弦转换) 的编码方式中，想像一张影像为一面由DCT系数所筑成的砖墙，其砖块由各个DCT区块所构成。压缩影像的行为可看成将砖块由尾部开始施予敲击以露出缺口，并将遍布缺口的砖墙压挤。在经过压挤後的砖墙上，会残留填补的裂　。这种令人感觉难看的补丁常常发生在低位元的DCT压缩方式中，如下图。

然而，在小波转换中，所创造出之不规则缺口是发生在两线交界的边缘处。在经过压挤後的砖墙上，因其在边缘吻合的程度较佳，使经由压挤所产生出的裂　较不易察觉，因此会产生较平顺的视觉效应，如下图。

同时，小波转换技术让JPEG 2000变得更有弹性，其特性包括使用者在收到部份的档案时，即能看到完整的图片；使用者可以弹性选择自行框选的部份解压缩；使用者可以选择原彩色照片要解压成黑白或彩色；当采不失真的压缩时，可选择要进行失真或不失真的解压缩。然而不管影像如何呈现，各种相关的资料都包含在单一的JPEG 2000 档案中。

JPEG 2000基本上是一开放的标准，由于它的特性及功能明显，且规定必须支援旧版本，因此势必会取代传统的JPEG格式。

JPEG2000的应用

JPEG 2000 的制定是采应用导向的方式，即先提出应用再制定规格。JPEG 2000的应用　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，一为新兴应用域，像网路传输，无线通讯，医疗影像等。目前投入制定的各大厂都已同意未来JPEG 2000的授权将可免费取得。

相关网站：

JPEG 官方网站: http://www.jpeg.org/