28、图像压缩技术：JPEG - LS与渐进式压缩详解

图像压缩技术：JPEG - LS与渐进式压缩详解

1. JPEG - LS压缩方法

JPEG的无损模式效率低下且常未被实现，因此ISO与IEC合作开发了新的连续色调图像无损（或近无损）压缩标准，即JPEG - LS。它并非JPEG的简单扩展或修改，而是一种简单快速的新方法，不使用DCT和算术编码，仅在近无损选项中有限使用量化。

1.1 编码模式

• 常规模式 ：编码器使用上下文像素a、b和c预测像素x，计算预测误差Errval，该误差经上下文相关项修正后用Golomb码编码。若使用近无损压缩，误差在编码前会被量化。
• 游程模式 ：编码器从当前像素x开始，寻找与上下文像素a相同的最长像素游程（不超出当前图像行），仅对游程长度进行编码。若使用近无损压缩，编码器选择与a在容差参数NEAR范围内接近的像素游程。

1.2 编码器工作流程

• 确定上下文 ：计算三个梯度值D1 = Rd - Rb、D2 = Rb - Rc、D3 = Rc - Ra。若三个值为零（近无损时绝对值小于等于NEAR），选择游程模式；否则，通过一系列计算得到整数Q作为当前像素x的上下文。
• 预测像素 ：分两步预测像素x。第一步根据边缘规则计算预测值Px；第二步根据SIGN、校正值C[Q]和参数MAXVAL校正预测值。
• 计算预测误差 ：计算预测误差Errval = x - Px，若SI