JPEG2000技术/OHM通信实用技术系列 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:小野定康

出品人:

页数:202

译者:强增福

出版时间:2004-4

价格:27.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030127440

丛书系列:

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图像压缩新纪元：JPEG2000技术精讲与应用实践 图书名称： JPEG2000技术/OHM通信实用技术系列 本书简介： 本书深入剖析了下一代图像压缩标准——JPEG 2000（ISO/IEC 15444）的核心技术、设计原理及其在现代通信和存储领域中的广泛应用。作为ITU-T T.800系列推荐标准的重要组成部分，JPEG 2000的设计目标是超越传统JPEG标准，提供更高效率、更优异的图像质量，同时实现功能上的重大飞跃，尤其是在无损压缩、可伸缩性、随机存取和数据保护方面。 第一部分：理论基石与技术革新 本部分系统介绍了JPEG 2000区别于其前代的关键技术创新。我们首先回顾了传统离散余弦变换（DCT）在处理高频细节和引入阻塞效应上的局限性，为引入小波变换（Wavelet Transform）的必要性奠定基础。 1.1 小波变换的数学基础与优势： 重点阐述了JPEG 2000所采用的双正交（Bi-orthogonal）小波滤波器组，特别是Lifting Scheme（提升方案）的实现。详细分析了Lifting Scheme如何通过一系列简单的预测和更新步骤，高效地完成可逆（可无损重建）和不可逆（有损压缩）的分解过程。深入探讨了特定小波基（如5/3和9/7滤波器）的特性，及其对图像重建质量和压缩比的影响。 1.2 编码流程的深度剖析： 本书详细拆解了JPEG 2000的完整编码流程，这与传统的DCT-量化-熵编码流程截然不同。 色彩空间变换与分块： 描述了从RGB到YCbCr的转换，以及图像如何被划分为多个“Tile”（图像块），这些块可以独立处理或并行处理，这是实现随机存取能力的重要前提。 精度（Precision）与层级（Resolution）分解： 详述了小波变换如何生成多分辨率层级。高层级代表宏观结构，低层级则包含精细细节。这种结构是实现渐进式传输和感兴趣区域（ROI）编码的基础。 幅度（Magnitude）的编码与符号位分离： 阐述了如何将小波系数的幅度分离出来，并按重要性进行排序，这是基于上下文的算术编码的输入准备。 MQ 算术编码器： 详尽讲解了JPEG 2000采用的先进的上下文适应性二进制算术编码器（MQ Coder）。对比了它与Huffman编码的效率差异，并重点分析了上下文模型的建立机制，如何通过邻近系数的状态预测来优化编码效率。 第二部分：核心功能与高级特性 JPEG 2000的强大之处在于其一系列创新的功能集成，这些功能使它在专业领域获得了巨大成功。 2.1 精准的码流结构与可伸缩性（Scalability）： 这是JPEG 2000区别于所有前辈的关键特性。码流（Bitstream）被组织成嵌套的层级结构，允许解码器仅读取码流的一部分即可得到特定质量或分辨率的图像。 精度可伸缩性： 通过丢弃高位（精度较低的系数），可以快速获得低保真图像。 空间可伸缩性： 通过跳过低分辨率层级，可以先解码出图像的整体轮廓。 质量可伸缩性： 通过仅解码出码流中特定质量层级的数据，实现渐进式传输。 2.2 可逆无损压缩： 阐述了如何利用双正交小波的特性，在不丢失任何原始信息的情况下实现高效压缩。对于医疗影像（DICOM）、天文观测数据和数字档案的存储至关重要。 2.3 感兴趣区域（Region of Interest, ROI）编码： 详细介绍了基于“嵌入式块编码树”（EBCOT）架构的ROI技术。讨论了如何通过在编码过程中对特定区域的系数赋予更高的权重（即“提升”其精度或层级），使得在相同比特率下，感兴趣区域的重建质量显著优于背景区域。这在安全监控和医学诊断中具有实际应用价值。 2.4 错误鲁棒性与数据保护： 分析了JPEG 2000如何通过码块（Code-block）的独立编码，结合特定的层级结构选择，实现对传输错误的抵抗能力。即使数据包在传输过程中损坏，解码器也能尽可能多地恢复未受损部分的图像信息，而非像传统压缩那样可能导致大面积的图像“雪崩式”损坏。 第三部分：应用实践与系统集成 本部分将理论知识转化为实际操作指南，聚焦于JPEG 2000在不同行业中的部署。 3.1 医疗影像标准（DICOM）： 深入探讨了JPEG 2000在DICOM标准中的集成情况，特别是它作为无损和有损压缩方案的选择，以及在PACS（影像归档与通信系统）中实现高效存储和快速调阅的优势。 3.2 数字电影与高动态范围（HDR）： 分析了JP2（JPEG 2000 File Format）如何成为数字电影倡议（DCI）标准的一部分。重点讨论了其对高位深数据（如12位或16位）的优秀支持能力，以及在专业后期制作流程中的文件管理和色彩保真度维护。 3.3 地理信息系统（GIS）与遥感应用： 讨论了JPEG 2000格式在处理大型、多光谱卫星图像时的性能。其空间可伸缩性和随机存取能力极大地优化了GIS软件对海量影像数据的快速浏览和局部渲染效率。 3.4 实际编码与解码工具箱的使用： 提供了基于开源库（如OpenJPEG或JasPer）的实践指导，演示如何配置不同的压缩参数（如目标比特率、ROI掩码、是否开启无损模式）以实现特定的应用目标。 总结： 本书不仅是理解下一代图像压缩理论的权威参考，更是面向工程师和研究人员的一本实用的技术手册。通过对小波基的选择、EBCOT编码机制以及码流结构的精细剖析，读者将全面掌握JPEG 2000技术栈，能够自信地将其应用于高要求、高效率的数字媒体处理和归档项目中。

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从语言风格上来说，这本书的文字叙述风格非常严谨，却又不失逻辑上的流畅性。读起来，很少出现那种为了凑字数而堆砌的空泛描述，每一个句子似乎都在精确地传递信息。这种精确性对于理解那些涉及精确计算和逻辑判断的技术内容至关重要。更难得的是，它在保持技术专业性的同时，并没有使用过于晦涩的“黑话”，如果遇到确实需要专业术语的地方，作者都会在脚注或者括号里给出清晰的解释。这极大地降低了初学者在阅读门槛上的焦虑感。我发现自己可以很快地定位到关键信息，而不用在复杂的长难句中迷失方向。这种“化繁为简”的能力，其实比单纯的知识堆砌更考验作者的功力。可以说，这本书的文字功力，配得上它所承载的技术内容的分量。

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这本书的深度和广度，超出了我最初的预期。我原本以为它会仅仅停留在基础理论的阐述上，但事实证明，作者对实际应用场景的把握非常精准。书中对于不同应用场景下，参数设置的微调和优化策略的讨论，简直就是一份实战宝典。我印象特别深的是关于实时性要求极高的传输系统中的处理延迟问题，作者不仅分析了延迟的来源，还给出了一套完整的、可操作的优化路线图，这对于我们工程实践部门来说，价值是无可估量的。不像有些理论书籍，把所有东西都简化到理想状态，这本书却毫不避讳地展示了现实世界中的各种限制和妥协。那种坦诚的态度，让人觉得作者是一位真正经历过“战场洗礼”的专家。我甚至可以想象，很多在实际工作中遇到的棘手问题，通过这本书提供的视角，都有了新的解决思路。这种从理论到实践的无缝对接，是衡量一本技术书籍优秀与否的关键标尺。

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这本书的章节结构安排，体现了非常深刻的教学法理念。它不是简单地按照技术发展的历史顺序来铺陈，而是更侧重于构建一个完整的技术认知框架。它似乎在引导读者先建立一个“宏观的地图”，然后再逐步填充细节的“地标”。例如，它可能先讲解了整个系统的架构和交互原理，让读者对全局有了概念，然后再深入到某一个模块的细节实现。这种自上而下的学习路径，极大地减少了阅读时的认知负荷。我个人认为，对于复杂技术体系的学习，这种结构比单纯的罗列知识点要有效得多。它帮助读者理解“为什么”要这样设计，而不是仅仅知道“是什么”。这种对学习者心智模型的尊重和优化，使得这本书不仅仅是一本参考手册，更像是一位经验丰富的导师在进行一对一的辅导。

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这本书的配套资源和索引设计，也体现了极高的专业水准。我特别关注技术书籍的检索效率，因为查阅特定技术点往往比通读更频繁。这本书的索引部分做得非常细致，不仅有按关键词的索引，甚至连公式和重要图表的编号都能被快速定位。另外，如果假设它提供了在线的勘误或者延伸阅读链接（虽然我没有查证，但从内容结构推断），这种对知识维护的持续投入，是专业出版社应有的态度。很多老旧的技术书籍，即使内容优秀，也会因为缺乏更新和维护而逐渐失去参考价值。而这本书的编排方式，让我感觉到它是一个可以长期信赖的工具书，而不是一次性的阅读体验。那种对细节的关注，从印刷质量到内容的组织结构，都透露着一股“匠人精神”。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种略带磨砂的质感，拿在手里沉甸甸的，立刻就能感受到它内容的扎实程度。我之前对这个领域了解不多，尤其是那种偏向底层硬件和信号处理的细节，总觉得很抽象。但是这本书的排版布局，无论是文字间的留白还是图表的清晰度，都处理得非常到位。拿到手翻阅的时候，那些复杂的数学公式和算法流程图，竟然没有给我带来太强的压迫感。特别是它在介绍一些核心概念时，会先用非常生活化的比喻来铺垫，然后再逐步深入到技术细节。这种循序渐进的讲解方式，非常适合我这种需要从零开始建立知识体系的读者。我特别欣赏它在章节之间的过渡设计，不像有些技术书籍那样生硬地堆砌知识点，而是像在进行一次有条理的、步步深入的导览，让人很自然地就能跟上作者的思路。这种对阅读体验的重视，在很多技术手册中是比较少见的，真的体现了编者对读者的尊重。

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