《电子与通信工程专业英语》课件第8章

Unit8JPEG2000:RetrospectiveandNewDevelopmentsNEWWORDSANDPHRASES

NOTES EXERCISES

参考译文

EXTENSIVETEXT

1．Introduction

JPEG2000isanewimagecompressionstandarddevelopedundertheauspicesofISO/IECJTC1/SC29/WG1(commonlyknowastheJointPhotographicExpertsGroup(JPEG)committee).Thestandardmakesuseofseveralrecentadvancesincompressiontechnologytodeliversuperiorcompressionperformanceandprovidesmanyadvancedfeaturesinscalability,flexibility,andsystemsfunctionalitiesthatoutperformitspredecessor,theoriginalJPEGstandard[1].Inparticular,JPEG2000usesadiscretewavelettransform(DWT)inplaceofthediscretecosinetransform(DCT)ofJPEG.Itusesasophisticatedcodingmechanismthatsupportsflexible,finelyembeddedrepresentationoftheimagesothatmanydesirablefeaturesareprovidedinonesinglebitstream.JPEG2000placesstrongemphasisonscalabilitytotheextentthatvirtuallyallJPEG2000bitsreamsarehighlyscalable.Thispapergivesanoverviewofthistriumphininnovationsandteamwork.Itgivesbriefintroductionstothefournewparts:①InteractiveTools,ApplicationProgrammingInterfaces,andProtocols(JPIP)；②SecureJPEG2000(JPWL)；③3-DData(JP3D)；④

Wireless(JPWL)thatareundercurrentlydevelopmentbytheJPEGcommittee.ItattemptstosummarizethelessonslearnedfromtheJPEG2000developmentexperienceanddrawsomeconclusionsonthesuccessfactorsofthisimportantstandard.

2．DevelopmentofJPEG2000

1)

OriginalJPEG

TheoriginalJPEGstandard,whichwasdevelopedinthelate1980s,isaverysuccessfulstandardintermsofitswidespreadusebyverylargenumberofdigitalimagingapplications.ThetechnologyadoptedinbaselineJPEGatthetimeofitsdevelopmentwasbasedonasimple,efficient8-by-8DCTcompressionalgorithmthatusesHuffmancoding,operatedinsequentialmodeandrestrictedto8-b/pixelinput.Besidesitstechnicalmerits,thesuccessenjoyedbyJPEGcanbeattributedtotheavailabilityofthefreeandefficientsoftwaredevelopedbytheIndependentJPEGGroup(IJG).PartofthesuccessofJPEGwasduetotheintroductionoftheJFIFfileformatthatmakesthepopularfileextension(image.jpg),whichissynonymouswithJPEGcompressedimages,ubiquitousinimagingapplications.Interestingly,theJFIFfileformatwasnotpartoftheoriginalJPEGstandard,asthecommittee’sgoalwastostandardizeasetofcompressiontools,andtheimportanceofaninterchangefileformatwasonlyrealizedasanafterthought.WewillseethatinthedevelopmentofJPEG2000,specialimportancewasgiventothedevelopmentoftherelevantfileformatssothatimagingapplicationswiththegreatestsystemsfunctionalitiescanbeaccomplished.

OtherimagefileformatsthatuseJPEGasthebasecompressiontechnologyhavebeendevelopedbytheindustryinthe1990stosatisfytheneedsofdifferentimagingapplications.Amongthem,theEXIFfileformat,usedinthemajorityofdigitalcameras,wasdesignedtoincludethemetadataassociatedwithaJPEGcompresseddigitalimage.TIFF/EPisanotherstandardthatprovidesamethodtoencapsulateJPEGimageswithrelevantmetadata.

Besidestheneedforhandlingmetadata,theneedtodeliververyhighresolutionimagesovertheInternetalsomotivatethedevelopmentoftheFlashPixfileformatinthemid-1990s.FlashPixisaJPEG-basedmultiresolutiontiledimagefileformatthatallowsimagestobestoredatdifferentresolutionsforcommonapplicationsinofficesandhomes,suchaseditingorprinting.ThedevelopmentofFlashPix,whichwasprimarilydrivenasanindustryconsortiumstandardbyagroupofcompanies(Hewlett-Packard,Kodak,Microsoft,andLivePicture),illustratesthedifferentapproachestakenindevelopmentstandardswithdifferentoutcomes.

2)

MotivationforJPEG2000

DespitethesuccessofJPEGinthe1990s,agrowingnumberofnewapplicationssuchashigh-resolutionimagery,digitallibraries,high-fidelitycolorimaging,multimediaandinternetapplications,wireless,medicalimaging,etc.,requireadditional,enhancedfunctionalitiesfromacompressionstandardthatJPEGcannotsatisfyduetosomeofitsinherentshortcomingsanddesignpointsthatwerebeyondthescopeofJPEGwhenitwasdevelopedinthepreviousdecade[2].TheshortcomingsofJPEGcanbeseeninanumberofareas:distortionandartifacts,ineffectivehandlingofhigh-qualityimages,poorcompressionforlosslessimages,lackofeffectivecolor-spacesupport,andlackofresolutionscaling.DistortionandartifactsintroducedbyJPEGincompressionlargeimages,especiallyathighcompressionrates,manifestinthewellknownblockingortilingartifactswhereeach8-by-8-pixelregiondevelopedwell-definededges,andringingartifactswheresmallwavesappearnexttosharpedgesintheimage.ThelimitationofJPEG’s64-kilopixelsampleshaveproventobetoorestrictiveformanynewimagingapplicationssuchasmedicalandhigh-resolutionimagery.Thelackofeffectivecolor-spacesupportinJPEGseverelyhindersitsadoptioninprepressandothergraphicsartsapplicationswhereconsistentcolorinformationfromimagecapturetoediting,display,orprintinghastobetightlymanaged[3].Finally,poorcompressionforlosslessimagesisalsoseenasalimitationbecausethelosslessmodeinJPEGisaccomplishedbyacompletelydifferentmethodthanthelossymode,andmovingfromonetotheotherrequirescompletelydecodingandrecodingtheimage.

WhiletheextendedJPEGsystems(suchasFlashPixandotherproprietaryfileformats)couldaddresssomeoftheseshortcomings,theirresultsweremixedandwidespreadadoptionswerenotseen.SomeofthesesolutionsweredrivenbyindustryconsortiathatareoperatingbasedonbusinessneedsasthefirstobjectiveandlackedthewidereachingdevelopmentprocessofaformalstandardsapproachsuchastheISOstandardizationprocess.Othersolutionsthatweredrivenbyproprietarytechnologiesbysinglecompanyaretiedtoparticularproductsthatoftenresultedinlimitedmarketadoption.

Inthemid-1990s,theJPEGcommitteehadanopportunitytostartanewworkitemtoaddresstheseissues,andtheresultistheJPEG2000familyofimagecodingstandards.

3)

DevelopmentofJPEG2000

AtthetimeofthecompleteoftheJPEGseriesofimagecompressionstandard(ISO/IEC10918-1to4)intheearly1990s,theJPEGcommitteeaddedanewprojectthataimedforthelosslessandnear-losslesscompressionofcontinuous-tonestillimagestoaddresstheinadequateperformanceofJPEG.TheresultofthatactivitywasthepublicationoftheISO/IEC14495ITU-TT.87standard,calledJPEG-LS,whichofferedanewimprovedmethodforcodingphotographicimageswithoutloss,orwithwell-defineddistortion,whichisveryusefulinmedicalimagingandotherswheremanyeditsmaybeexpectedofanoriginalimage.OutofthemanysubmissionsforJPEG-LStechnology,therewasawavelet-basedtechnologysubmittedbyRicohcalledCREWthatprovided,inasinglecompressedbit-stream,acontinuouslosslesstolossycompressionscheme.EventhoughCREWwasnotadoptedasthetechnologyforJPEG-LS,theinterestingsetoffeaturesthatCREWillustratedwasverymuchappreciatedbythecommittee.Subsequentlyanewnetworkitemforanewcompressionsystem(latercalledJPEG2000)wasestablished,thatkick-startingtheJPEG2000project.

InMarch1997,acallforproposalswasissuedseekingtoproduceastandardto“addressareaswherecurrentstandardsfailedtoproducethebestqualityorperformance,”“providecapabilitiestomarketsthatcurrentlydonotusecompression,”and“provideanopensystemapproachtoimagingapplications.”Inadditiontothecallforcontributions,theJPEGcommitteereleasedasetof40testimagestobeprocessedandsubmittedforevaluation.InNovember1997,morethan20algorithmsweresubmittedandevaluatedbytheJPEGcommittee.Awavelet-basedcompressionmethodwasadoptedasthebackboneofthenewstandard.Acomprehensiverequirementsdocumentwasdevelopedthatdefinedalltheapplicationareasofthestandardalongwithasetofmandatoryandoptionalrequirementsforeachapplication[4].InMarch1998,thefirstversionofareferencetestenvironmentcalledtheJPEG2000VerificationModel(VM)wasestablished.InDecember2000,afterthreeyearsofdedicatedworkbyover100JPEGexpertsfromover18nationalbodies,conductinghundredsoftechnicalstudiesknownascoreexperiments,Part1oftheJPEG2000standardfinallyreachedInternationalStandardstatus.

ThepublicationofJPEG2000isatriumphofinnovationsandteamworkinformalstandardprocesswherethebestmindsinimagecompressiontechnologygatheredfromallovertheworldtoworkonaconsensusdrivenprocessandcomeupwiththespecificationofthemostcomprehensiveimagecodingsystemthatwilllastthroughtheendofthisdecade.

NEWWORDSANDPHRASES

auspices n. 由……主办或支持

scalability n. 可量测性

triumph n. 成功，胜利

baseline n. 基线

ubiquitous adj. 到处存在的，普遍存在的

afterthought n. 事后产生的想法，追悔，再思

metadata n. 元数据

consortium n. 社团，协会，联盟

high-fidelity 高保真度

artifacts n. 假象

restrictive adj. 限制性的

address vt. 处理；对付

proprietary adj. 专利的(所有的)

continuous-tone adj. 连续色调的

still adj. 静态的

wavelet n. 小波，微波

NOTES

[1]Thestandardmakesuseofseveralrecentadvancesincompressiontechnologytodeliversuperiorcompressionperformanceandprovidesmanyadvancedfeaturesinscalability,flexibility,andsystemsfunctionalitiesthatoutperformitspredecessor,theoriginalJPEGstandard.

本句是个较复杂的并列长句。“makesuseof”和“provides”作“thestandard”的并列谓语，其余都是其复合宾语。“todeliversuperiorcompressionperformance”是目的状语。“inscalability,flexibility,andsystemsfunctionalitiesthatoutperformitspredecessor,theoriginalJPEGstandard.”是“features”的方式状语，“that”引导了一个后置定语从句，用来修饰“functionalities”。

本句可译为：此标准利用了几种图像压缩新技术来获得更好的压缩性能，并且在可伸缩性、灵活性和系统功能方面提供了许多高级特性，这些系统功能(性能上)超过了它前面的原始标准JPEG。

[2]DespitethesuccessofJPEGinthe1990s,agrowingnumberofnewapplicationssuchashigh-resolutionimagery,digitallibraries,high-fidelitycolorimaging,multimediaandinternetapplications,wireless,medicalimaging,etc.,requireadditional,enhancedfunctionalitiesfromacompressionstandardthatJPEGcannotsatisfyduetosomeofitsinherentshortcomingsanddesignpointsthatwerebeyondthescopeofJPEGwhenitwasdevelopedinthepreviousdecade.这是一个比较复杂的长句。“require”的主语是“agrowingnumberofnewapplications”，宾语是“additional,enhancedfunctionalities”。“thatJPEGcannotsatisfyduetosomeofitsinherentshortcomingsanddesignpointsthatwerebeyondthescopeofJPEGwhenitwasdevelopedinthepreviousdecade.”是一个后置定语从句，修饰前面的“acompressionstandard”。“thatwerebeyondthescopeofJPEGwhenitwasdevelopedinthepreviousdecade.”是修饰“designpoints”的后置定语从句。本句可译为：尽管JPEG在20世纪90年代是成功的，但是越来越多的新应用，比如高清晰度图像、数字图书馆、高保真彩色图像、多媒体和互联网应用、无线和医学图像等需要从压缩标准中获得额外的、增强的功能，但是JPEG不能满足这些需求，原因在于JPEG内在的缺点和某些要素超出了当时它的设计范围，而JPEG是在十年前开发的。

[3]Thelackofeffectivecolor-spacesupportinJPEGseverelyhindersitsadoptioninprepressandothergraphicsartsapplicationswhereconsistentcolorinformationfromimagecapturetoediting,display,orprintinghastobetightlymanaged.

“whereconsistentcolorinformationfromimagecapturetoediting,display,orprintinghastobetightlymanaged.”是状语从句，进一步解释“othergraphicsartsapplications”。本句可译为：对彩色空间有效支持的缺乏严重阻碍了JPEG在预压缩和其他形象艺术运用方面的应用，在这些应用中，从图像捕捉到编辑、显示或打印的一致性色彩信息不得不严格进行限制管理。

[4]Acomprehensiverequirementsdocumentwasdevelopedthatdefinedalltheapplicationareasofthestandardalongwithasetofmandatoryandoptionalrequirementsforeachapplication.“that”引导了一个定语从句，修饰补充“document”。“and”表示前后两个短语是“defined”的并列宾语。

本句可译为：(JPEG委员会)开发了一个全面的必需文件，在文件中定义了标准的所有应用领域及每个应用所需的强制性和可选的要求。

EXERCISES

Ⅰ.Translatethefollowingwordsorphrases.

JPEG imagefileformat high-resolution

high-fidelity imagecompressiontechnology

无损压缩内在缺点 静止图像

Ⅱ.TranslatethefollowingparagraphsintoChinese.

(1)

DistortionandartifactsintroducedbyJPEGincompressionlargeimages,especiallyathighcompressionrates,manifestinthewellknownblockingortilingartifactswhereeach8-by-8-pixelregiondevelopedwell-definededges,andringingartifactswheresmallwavesappearnexttosharpedgesintheimage.

(2)

WhiletheextendedJPEGsystems(suchasFlashPixandotherproprietaryfileformats)couldaddresssomeoftheseshortcomings,theirresultsweremixedandwidespreadadoptionswerenotseen.SomeofthesesolutionsweredrivenbyindustryconsortiathatareoperatingbasedonbusinessneedsasthefirstobjectiveandlackedthewidereachingdevelopmentprocessofaformalstandardsapproachsuchastheISOstandardizationprocess.

(3)

InMarch1997,acallforproposalswasissuedseekingtoproduceastandardto“addressareaswherecurrentstandardsfailedtoproducethebestqualityorperformance,”“providecapabilitiestomarketsthatcurrentlydonotusecompression,”and“provideanopensystemapproachtoimagingapplications.”Inadditiontothecallforcontributions,theJPEGcommitteereleasedasetof40testimagestobeprocessedandsubmittedforevaluation.InNovember1997,morethan20algorithmsweresubmittedandevaluatedbytheJPEGcommittee.Awavelet-basedcompressionmethodwasadoptedasthebackboneofthenewstandard.

参考译文

第八单元JPEG2000：回顾和新发展

1．简介

JPEG2000是一个在ISO/IECJTC1/SC29/WG1(通常称为联合图像专家组JPEG委员会)支持下新开发的图像压缩标准。此标准利用了几种图像压缩新技术来获得更好的压缩性能，并且在可伸缩性、灵活性和系统功能方面提供了许多高级特性，这些系统功能(性能上)超过了它前面的原始标准JPEG。特别的是，JPEG2000使用离散小波变换(DWT)代替了JPEG中的离散余弦(DCT)变换。它使用了一种复杂的编码机制，这种机制比较灵活，且能更好地表现内部图像特点，这样在单个的比特流中就可提供许多想要的图像特性。可伸缩性是JPEG2000特点的重中之重。事实上在某些方面，所有的JPEG2000比特流都是具有高度可伸缩性的。本文对它在技术创新和协作方面的成功进行评论，主要从四个新的部分进行介绍：①交互式工具，应用编程接口和协议(JPIP)；②可靠的JPEG2000(JPWL)；③3-D数据(JP3D)；④JPEG委员会正在开发的无线部分(JPWL)。本文试图总结JPEG2000开发过程中的教训，并得出这个重要标准开发成功的一些结论。

2．JPEG2000的发展过程

1)原始JPEG

原始JPEG标准开发于20世纪80年代后期，已被广泛使用在大量数字图像应用中。从应用的范围来说，它是一个很成功的标准。开发基本JPEG标准时采用的是基于8

×

8离散余弦变换(DCT)的压缩算法，这种算法简单有效，以顺序的方式使用哈夫曼编码，把输入限制在每像素8

bit以内。除了这些技术优点，JPEG的成功可归功于它使用了免费而高效的软件，这个软件是由独立的JPEG组织(IJG)开发的。JPEG标准成功的部分(原因)是由于JFIF文件格式的引入，这种格式使得.jpg扩展名流行于世，并与JPEG压缩图像同义，在图像应用中到处存在。有趣的是，JFIF文件格式并不是原始JPEG标准的一部分。因为委员会的目的是标准化一系列的压缩工具，而交换文件格式仅仅是事后的想法。我们将看到在JPEG2000的发展中，在相关文件格式的开发上给予了特别的重视，所以拥有最大系统功能的成像应用就能使用这种格式了。

20世纪90年代，为了满足不同的图像应用，开发了其他的使用JPEG作为基本压缩技术的图像文件格式。在这些文件格式中，EXIF格式是应用在大多数数码相机中的一种数据格式，它被设计成能够压缩与JPEG图像相关的元数据。TIFF/EP是另一种能把JPEG图像和相关元数据压缩在一起的标准。除了处理元数据的需求，在20世纪90年代中期，能在互联网上传输高分辨率的图像的需求也推动了FlashPix文件格式的开发。FlashPix是一个基于JPEG的多分辨率平铺图像文件格式。对办公室和家庭的编辑与打印通用应用来说，这种文件格式允许图像被存储成不同的分辨率(的文件)。FlashPix文件格式(的开发)主要受到部分公司组成(Hewlett-Packard、Kodak、Microsoft和LivePicture)的工业联盟标准的推动，它的开发表明：对开发标准来说，使用不同方法可以得到不同的成果。

2)开发JPEG2000标准的动机

尽管JPEG在20世纪90年代是成功的，但是越来越多的新应用，比如高清晰度图像、数字图书馆、高保真彩色图像、多媒体和互联网应用、无线和医学图像等需要从压缩标准中获得额外的、增强的功能，但是JPEG不能满足这些需求，原因在于JPEG内在的缺点和某些要素超出了当时它的设计范围，而JPEG是在十年前开发的。JPEG的缺点体现在很多地方：图像的失真和假象，对高质量图像处理效率不高，无失真图像压缩性能较差，缺乏有效的彩色空间的支持以及缺乏分辨率的可伸缩性。在压缩大幅图像时，尤其是以高压缩比压缩图像时，JPEG引入的图像失真和假象在有名的块或平铺假象以及振荡假象中体现得很明显。在块或平铺假象中，每个8

×

8像素区域开发了已经明确定义的边缘，在振荡假象中图像中的小波显示与尖锐的边缘相邻。已经证明：JPEG的64k像素抽样对很多新图像应用的限制非常大，这些应用包括医学和高分辨率肖像。对彩色空间有效支持的缺乏严重阻碍了JPEG在预压缩和其他形象艺术运用方面的应用。在这些应用中，从图像捕捉到编辑、显示或打印的一致性色彩信息不得不严格进行限制管理。最后，性能较差的无损图像压缩也可以看做是一种局限，因为JPEG中的无损压缩模式是用一种完全不同于有损模式的方法来完成的，并且从一种模式转换到另一种模式需要彻底地对图像进行解码和再编码。虽然扩展的JPEG系统(比如FlashPix和其他的私有文件格式)能够解决这些缺陷中的一些问题，但是它们的结果是复合性的，并没有得到广泛的应用。其中的一些解决方案是由工业协会所推动的，这些协会的运作把商业需要作为第一目标，缺乏广泛深入的、正常标准开发所需的过程，比如ISO的标准化过程。另外一些解决办法是由单个公司的专利技术所推动的，这种公司依靠特别的产品生存，这常常导致解决办法被限制在有限的市场中。

20世纪90年代中期，JPEG委员会迎来了一个解决这些问题的机会，开始了一个新的工作阶段，产生了JPEG2000族图像编码标准。

3)

JPEG2000的开发

20世纪90年代早期，在JPEG系列图像压缩标准完成的时候，JPEG委员会增加了一个新的项目。这个项目的目的是解决JPEG中对连续色调静止图像的无损和近无损压缩的性能不佳的问题。这个项目的结果是发布了ISO/IEC14495ITU-TT.87标准，称为JPEG-LS，这个标准为无损的或带有明确失真定义的照片图像编码提供了一个新的改良的方法，这种方法在医学图像和其他的对原始图像编辑的应用中非常有用。在很多JPEG-LS技术的意见书中，Ricoh提交了一种基于小波技术的、称为CREW的意见书。这种CREW技术以一种单一的压缩比特流提供一个从连续无损到有损压缩的机制。尽管CREW没有被JPEG-LS采用，但是它展现的特点受到了JPEG委员会的赞赏和关注。因此，(人们)为一个新的压缩系统(后来称为JPEG2000)建立了一个新的网络项目，就此开启了JPEG2000计划。

1997年3月，发布了一个旨在寻求制定一个“解决当前标准不能产生最优性能”的标准的建议，(号称)“提供能力给当前不能使用压缩的市场”、“为成像应用提供一个开放的系统方法”。除了号召投稿外，JPEG委员会发布了一系列用来处理的40幅测试图像，并号召提交评估报告。1997年11月，20多个算法被提交到了JPEG委员会，并进行了评估。基于小波的压缩方法被采用作为新标准的骨干技术。(JPEG委员会)开发了一个全面的必需文件，在文件中定义了标准的所有应用领域及每个应用所需的强制性要求和可选的要求。1998年3月，建立了一个称为JPEG2000确认模型(VM)的参考测试环境，这是它的第一个版本。2000年12月，在来自18个以上的国家团体100多名专家3年的努力下，在做了数百次的技术研究(这些研究称为核心实验)后，JPEG2000标准的第一部分终于成为了国际标准。

JPEG2000标准的发布是创新和协作的胜利，这个协作是以正式的、标准的过程(来完成的)。(在此过程中)来自全世界的图像压缩技术(领域)的精英们为达成共识而奋斗，他们提出了大部分综合性图像编码系统的规范，(这项工作)将会持续到这个十年的末期。

EXTENSIVETEXT

JPEG2000Algorithm

JPEG2000isdesignedtocomplimentthecurrentJPEGratherthanreplaceit.JPEGisbasedonnewtechnologiesandisdesignedfornewapplicationssuchascolorfacsimile,digitalimaging,remotesensing,medicalimagery,digitallibraries/archives,internet,e-commerce,printing,scanningetc.JPEG2000iswaveletbasedandcanbeimplementedinfixedpoint,floatingpointandintegerformats.Ithasbothreversible(lossless)andirreversible(lossy)modeswhichincludescorrespondingcomponenttransformations.

Fig8.1outlinestheencoder/de-coderoperationsofJPEG2000PartⅠ.

Thesecanbedescribedbrieflyasfollows.

Fig8.1JPEG2000Encoder/Decoder

1．DClevelshifting

AllcomponentvaluesareDClevelshiftedbysubtractingthesamequantity,iftheyareunsigned.

2．Componenttransformation(CT)

Twotypes：(i)irreversibleCT(ICT)usedforlossyorlosslesscoding；(ii)reversibleCT(RCT)usedonlyforlosslesscoding.FortheRCTallthreecomponents(RGB,YUV,YCbCretc.)shallhavethesamesamplingparametersandthesamehit-depth.

3.Tiling

Theimage(allthecomponents)isdividedintorectangularnonoverlappingequalsizeblocks(tiles)exceptattherightandlowerboundaries.Alloperationsincludingcomponentmixing,DWT,quantization,entropycodingetc.,areperformedindependentlyoneachfile.Tilingreducesmemoryrequirementsandenablesdecodingspecificpartsofanimage.

4．DWT

Thetilecomponentsaremappedintothewaveletdomainusingirreversible(Daubechies9/7filter)andreversible(5/3filter)transformations.Dyadicdecompositionoftheimagesusingthesefilterscanbeimplementedintwomodesi.e.,convolutionbasedandliftingbased.Forthelosslesscase,theliftingbasedfilteringforthe5/3analysisfilterisobtainedasfollows:

(1)

5．Quantization

Exceptforthelosslesscase(5/3

reversiblefilter)allDWTcoefficientsab(u,v)

arequantizedtoQb(u,v)

asfollows:

(2)

wherethestepsize

bisrepresentedrelativetothedynamicrangeofsubbandb,bytheexponientεb

andmantissaµbas

(3)

Thequantizedcoefficientsofsubbandsarecollectedintorectangulararraysof“codeblocks”.Theindividualbitplanesofthecoefficientsina“code-block”areentropycodedusingcontextbasedarithmeticcoding.Usingeither“Maxshift”or“scaling”method,certainregionsofinterest(ROI)canbecodedwithahigherqualitycomparedtothebackground.Markersareaddedtothebitstreamtoprovidequality(SNR)andresolution(spatial)scalabilities,errorresilienceandprogressivelossytolosslesscoding.TheentirebasicencodingoperationisbasedonEBCOT(embeddedblockcodingwithoptimizedtruncationoftheembeddedbitstreams).Inthis,thebitstrearnisorganizedasasuccessionoflayers.Foreachcodeblock,aseparatebitstreamisgeneratedindependently.Truncationpointstoeachcodeblockareallocatedusingratedistortioncriterion.Byapproximatelytruncatingeachcodeblock’sembeddedbitstream,specifictargetbitrate(distortionorquality)canbeachieved.

6．Region-of-interest(KOI)coding

JPEG2000providesthecapabilitytocodespecificregionsofinterest(R01)inanimageatahigherqualitycomparedtothebackground.Theseregionsaretransmittedfirstastheyhavehighpriority.InitiallyscalingbasedmethodinwhichcoefficientsrepresentingtheROIarescaledupwardsothattheirbitplanesareatahigherlevelcomparedtothoseofthebackground.Duringtheembeddedcodingprocess,ROImsbplanesareplacedfirstbeforethebitplanesrelatedtothebackground.Atthedecoder,theformerbitplanesarcdecoded/refinedbeforethebackground.Priortothisprocess,aROImaskrepresentingthesetofcoefficientsneedstobegenerated.AnextensionofthescalingbasedmethodistheMAXSHIFTmethodthatscalestheROIcoefficientswellabovethebackgroundcoefficientsthuseliminatingtheneedforgeneratingthemaskatthedecoder.TheMAXSHIFTmethodthusavoidsROIshape(mask)generation/encodingresultinginasimplerencoder/decoder.AdditionalimprovementsintheMAXSIIIFTmethodincludeinteractiveROIclient/serverselection.

7．Spatial/SNRscalabilities

JPEG2000providesbothspatialandSNR(quality)scalabilitieswhicharcimportantforinternetanddatabaseaccessapplicationsandbandwidthscalingforrobustdelivery(errorresil