基于 JPEG 标准的 16 bit图像有损压缩应用

徐妮妮，李晨光

（天津工业大学电子与信息工程学院，天津 300387）

基于 JPEG 标准的 16 bit图像有损压缩应用

徐妮妮，李晨光

（天津工业大学电子与信息工程学院，天津 300387）

给 出 了 16 bit 图 像 有 损 压 缩 的 原 理 和 详 细 流 程 。 由 于 16 bit 图 像 数 据 量 大 而 JPEG 并 不 支 持 16 bit图像的压缩，这使得其在存 储和传输方 面有很多不便。 在 JPEG 压缩方 案的基础上，对统计模型 进行了扩 展 （分别 对 DC 差分值编码的统计模型表和 AC 系数编码的统计模型表进行了一定的改变和扩充），使其能够处 理 位深 度 为 16 的 数 据 ， 从 而 实 现 了 16 bit图 像 的 有 损 压 缩 。 图 像 量 化 过 程 中 所 使 用 的 量 化 表 是 基 于 JPEG 默 认的 8 位 亮度 图 像 量 化 表 生 成 的。 所 采 用的 编 码 器 为 QM 算 术 编 码器 ，解压 后 的 图 像 质 量 评 价 标 准 采 用 客 观评价标准 PSNR。

16 bit 图 像 有 损 压 缩 ；DC 差 分 值 编 码 的 统 计 模 型 ；AC 系 数 编 码 的 统 计 模 型 ；QM 算 术 编 码 器

1 引言

随着数字图像技术的发展以及数字图像在各领域应用的日益广泛，在一些领域中人们对图像质量的要求也越来 越 高 。这 时 传 统 的 8 bit图 像 已 经 不 能 满 足 要 求 ，使 用16 bit图 像 能 够 更 好 地 满 足 所 需 的 图 像 质 量 要 求 。如 在 医学 成 像 领 域 中 dicom（digital imaging and communications in medicine）格 式［1］的 CT 图 像 就 是 16 bit灰 度 图 像 。16 bit图像在医学领域的广泛应用提高了图像的精确程度，方便了医 生 对 疾 病 的 诊 断 。 然 而 相 比 于 8 bit图 像 使 用 1 byte 来存 储 1 个 像 素 ，16 bit图 像 存 储 1 个 像 素 时 使 用 2 byte。这使 得 16 bit图 像 在 能 够 满 足 人 们 对 图 像 质 量 要 求 的 同 时也 存 在 着 数 据 量 大 的 问 题 。16 bit图 像 庞 大 的 数 据 量 使其 在 存 储 和 传 输 方 面 有 很 大 的 不 便［2］。……