JPEG XR概述

jpeg-xr标准为广泛的应用提供了实用的编码技术,具有出色的压缩能力和重要的附加功能。jpeg-xr的主要用途是表示连续色调的静止图像,如摄影图像。

截至2008年,使用最广泛的数字摄影格式是ITU-T T.81 ISO/IEC 10918-1中规定的第一种JPEG编码格式的名义实现。此编码对三个通道中的每一个通道使用8位深度,结果为每个通道256个可表示值(总共16 777 216个可表示颜色值)。要求更高的应用可能需要16位的深度,为每个通道提供65536个可表示的值,并产生超过2.8×10^14的颜色值。附加的场景可能需要更大的位深度和样本表示格式。当内存或处理能力处于较高水平时,每个通道可以使用5或6位。

jpeg-xr规范允许更有效地使用压缩图像,同时扩大了应用程序需求的多样性。JPEG XR支持多种颜色编码格式,包括单色、RGB、CMYK和N分量编码,使用多种位深的无符号整数、定点和浮点解码数字表示。主要目标是提供一个适合广泛应用的压缩格式规范,同时保持编码器和解码器的实现要求简单。该设计的一个特别重点是支持新兴的高动态范围(HDR)图像应用。

jpeg-xr结合了优化图像质量和压缩效率的优点以及低复杂度的编码和解码实现要求。它还提供了一系列附加功能,包括:

高压缩能力,

低计算和内存资源需求,

无损和有损压缩,

用于随机访问和大型图像格式的图像平铺分割,

支持低复杂度压缩域图像处理,

支持嵌入式缩略图图像和渐进式分辨率优化–图像分辨率和保真度的嵌入式码流可扩展性,

阿尔法平面支架,

固定和浮点图像格式的位精确解码器结果。

重要的详细设计特性包括:

高性能,嵌入式系统友好的压缩,

小内存占用,

不带除法的仅整数运算,

一种高度适于并行处理的信号处理结构,

对无损和有损压缩操作使用相同的信号处理操作。

支持多种解码样本格式(其中许多支持高动态范围图像):

单色、RGB、CMYK或N分量图像表示,

8位或16位无符号整数,

16位或32位定点,

16位或32位浮点,

几种压缩位格式,

每个单色样本1位,

每个采样rgb 5位或10位,

弧度rgbe。

该算法采用基于可逆递阶提升的重叠双正交变换。该变换具有无损图像表示能力,只需少量整数处理操作即可进行编码和解码。该处理基于变换域中的16×16宏块,其可能影响也可能不影响空间域中的重叠区域(在编码器的控制下选择重叠特性)。该设计以适合嵌入式实现的最小内存占用提供编码和解码。

该算法通过使用可逆颜色转换将这些颜色格式转换为内部luma主格式,从而为rgb和cmyk颜色类型提供本机支持。此外,支持YUV、单色和任意N通道颜色格式。

所采用的变换是可逆的;使用相同的算法支持无损和有损操作。对这两种类型的操作使用相同的算法可以简化实现,这对于嵌入式应用程序尤其重要。

支持多种位深度的数字编码:8位和16位格式,以及附加的专用压缩位格式,支持有损压缩和无损压缩。(使用有损压缩支持32位格式。)通过各种转换最多保留24位。虽然只有整数算法用于内部处理,但浮点和定点图像数据以及整数图像格式支持无损和有损编码。

jpegxr-home.jpg

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