刘致远，陈耀武

(浙江大学嵌入式系统研究开发中心，杭州 310027)

1 概述

JPEG XR是来自联合图像专家组的一种最新的图像压缩标准，其前身是由微软发布的HD PHOTO。该标准主要用来满足端到端的数字图像应用需求，具有高压缩率和更佳的图像质量，允许输入宽动态范围图像，提供无损压缩模式，支持全格式色彩采样、缩略图提取以及嵌入码流的可伸缩性，同时保持编码和解码过程的低复杂度[1]。

压缩效率是衡量图像压缩标准应用价值最重要的指标之一，更高的压缩率下更好的图像质量一直是图像压缩领域的研究目标。与主流的图像压缩标准JPEG和JPEG2000相比，JPEG XR的压缩效率大大高于 JPEG，接近于JPEG2000[2]，但是，由于前两者出现时间较长，相关研究和优化技术众多，在很多应用场合都有更优异的表现。JPEG XR作为较新的标准，有关图像质量和率失真性能优化的研究逐渐兴起。文献[3]通过实验比较并分析了 JPEG XR、H.264 Intra模式、JPEG20003种图像编码器的质量差异；文献[4]从标准制定的角度提出了在峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio, PSNR)、多尺度结构相似性(Multi-scale Structural Similarity Index Measurement, MSSIM)等多种评价标准下提高 JPEG XR率失真性能的若干技术；文献[5]进一步在主观质量评价标准 MSSIM 下讨论了量化系数的选取策略；文献[6]优化了编码过程中的熵编码环节，从而使得特定码率下的 PSNR提高了 0.5 dB。上述研究均在JPEG XR的率失真性能提高方面有所贡献，但基于人类视觉系统(Human Visual System, HVS)特点的感知域JPEG XR图片质量优化的研究却鲜少见到，而这类优化方法已经使用于 JPEG和 JPEG2000。文献[7-8]分别描述了基于 HVS特点的JPEG和JPEG2000编码优化方法。……