tìm hiểu công nghệ nén ảnh jpeg, chuẩn jpeg và các loại jpeg. thử nghiệm ứng dụng cụ thể.

Hà Nội, 2011
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI TẬP LỚN
Môn : Xử Lý Ảnh
1. Đề tài: Tìm hiểu công nghệ nén ảnh JPEG, chuẩn JPEG và các loại JPEG.
Thử nghiệm ứng dụng cụ thể.
1
Giảng viên hướng dẫn GV. Trần Hùng Cường
Lớp :
Nhóm thực hiện:
KHMT2 K3
Nhóm 1
1. Nguyễn Ngọc Tân ( NT )
2. Vương Tiến Anh
3. Trịnh Quang Phú
4. Vi Văn Thái
5. Mai Văn Tùng
MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU…………………………………………………….………………3
B. NỘI DUNG…………………………………………………… 3
I. Công nghệ JPEG…………………………………….………… 3
1. JPEG là gì……………………………………………………… 3
2. Phương pháp nén ảnh JPEG……………………………………3
2.1. Khái quát về phương pháp nén ảnh tĩnh……………… 3
2.2. Phương pháp nén ảnh theo chuẩn JPEG……………… 5
2.3. Ưu nhược điêmt của phương pháp nén ảnh JPEG…….11
II. Chuẩn JPEG…………………………………………………………12
III. Các loại JPEG……………………………………………………… 16
1. JPEG 1992……………………………………………………… 16
2. LS JPEG ………………………………………………………… 16

3. JPEG 2000………………………………………… …………… 18
4. JPEG search……………………………………………………….22
5. JPEGXR……………………………………… ………………… 22
IV. Thử nghiệm ứng dụng………………………………… …………….23
C. KẾT LUẬN……………………………………………………………………29
D. DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………… 30
2
A. MỞ ĐẦU.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của máy tính và sự ra đời của Internet thì việc tìm
một phương pháp nén ảnh để giảm bớt không gian lưu trữ thông tin và truyền thông
tin trên mạng nhanh chóng đang là một yêu cầu cần thiết. Trong những năm gần đây,
có rất nhiều các phương pháp đã và đang được nghiên cứu rộng rãi để thực hiện nén
ảnh. Tất cả đều với một mục đích chung là làm thế nào để biểu diễn một ảnh với
dung lượng ít nhất để có thể tối thiểu hoá dung lượng kênh truyền và không gian lưu
trữ trong khi vẫn giữ được tính trung thực của ảnh. Và JPEG là một trong những
phương pháp nén ảnh khá hiệu quả. Trong đề tài này chúng ta cung nghiên cứu về
“Công nghệ nén ảnh JPEG, chuẩn JPEG và các loại JPEG. Thử nghiệm trên ứng
dụng cụ thể”
B. NỘI DUNG.
I. CÔNG NGHỆ JPEG.
1. JPEG là gì?
JPEG viết tắt của Joint Photographic Experts Group, một nhóm các nhà nghiên
cứu đã phát minh ra định dạng này để hiển thị các hình ảnh đầy đủ màu hơn (full-
colour) cho định dạng di động mà kích thước file lại nhỏ hơn. Đây là một phương
pháp nén ảnh hiệu quả, nó cho phép làm việc với các ảnh có nhiều màu và kích cỡ
lớn, tỷ lệ nén ảnh đạt mức so sánh tới vài chục lần (chứ không phải phần trăm).
2. Phương pháp nén ảnh JPEG.
2.1. Khái quát về phương pháp nén ảnh tĩnh
Có nhiều cách để nén ảnh, nhưng dựa vào yếu tố bảo toàn thông tin có thể phân
chia thành 2 phương pháp nén ảnh tĩnh, đó là:

- Nén không mất mát thông tin: sử dụng các phương pháp mã hóa dữ liệu
- Nén có mất mát thông tin: Phương pháp nén dựa trên phép biến đổi ảnh
Quá trình nén ảnh được mô tả theo sơ đồ:
3
Các phương pháp mã hóa dữ liệu có thể kể đến:
- Mã hàng loạt(RLE): Dùng số đếm để thay thế các đặc diểm giống nhau lặp lại.
- Mã Shannon-Fano: Dùng các cụm bít có độ dài thay đổi để mã hóa
- Mã Huffman: Sử dụng các đặc điểm mã hóa của Shannon-Fano với ý tưởng:
Kí hiệu có khả năng xuất hiện nhiều có từ mã ngắn.
- Mã Lemple- Ziv: Dựa trên việc xây dựng và tra từ điển
- Mã dự đoán: Dựa trên quá trình tạo điểm tuần tự và luật dự đoán.
Các phép biến đổi áp dụng trong nén ảnh bao gồm:
- Phép biến đổi Cosin rời rạc(DCT): Biểu diễn các giá trị điểm ảnh trên miền
tần số, tập trung năng lượng vào một số hệ số. DCT sử dụng trong các chuẩn
JPEG và MPEG
- Phép biến đổi Wavelet rời rạc(DWT): sử dụng các bộ lọc thông dải xử lý phân
tích đa phân trong phép DWT.
- Phép biến đổi Fractal: Sử dụng các phép biến đổi hình học.
Nén ảnh tĩnh dựa trên phép biến đổi ảnh được mô tả trong sơ đồ:
4
2.2. Phương pháp nén ảnh theo chuẩn JPEG
a. Phép biến đổi DCT (Discrete Cosin Transform)
Như chúng ta đã nói ở trên, phép biến đổi DCT được sử dụng trong phương
pháp nén ảnh theo chuẩn JPEG. Vì vậy trước khi đi vào tìm hiểu về phương pháp
nén ảnh JPEG chúng ta cùng khái quát sơ qua về phép biến đổi DCT.
b. Phương pháp nén ảnh theo chuẩn JPEG
5
Phương pháp nén ảnh theo thuẩn JPEG có thể cho hệ số nén tới 80:1 hay lớn hơn,
nhưng bạn phải chịu mất thông tin (ảnh sau khi bung nén khác với ảnh ban đầu), lượng
thông tin mất mát tăng dần theo hệ số nén. Tuy nhiên sự mất mát thông tin này không bị

làm một cách cẩu thả. JPEG tiến hành sửa đổi thông tin ảnh khi nén sao cho ảnh mới gần
giống như ảnh cũ, khiến phần đông mọi người không nhận thấy sự khác biệt. Và bạn
hoàn toàn có thể quản lý sự mất mát này bằng cách hạn chế hệ số nén. Như thế người
dùng có thể cân nhắc giữa cái lợi của việc tiết kiệm bộ nhớ và mức độ mất thông tin của
ảnh, để chọn phương án thích hợp.
Phương pháp nén ảnh JPEG dựa trên nguyên lý sau: ảnh màu trong không gian của 3
màu RGB (red Green Blue) được biến đổi về hệ YUV (hay YCBCr) (điều này không
phải là nhất thiết, nhưng nếu thực hiện thì cho kết quả nén cao hơn) theo công thức :
YUV. = 0.615R − 0.515G − 0.100B
Y= 0.299R + 0.587G + 0.114B
U= 0.492(B − Y)= = − 0.147R − 0.289G + 0.436B
V= 0.877(R − Y)
Hệ YUV là kết quả nghiên cứu của các nhà sản xuất vô tuyến truyền hình hệ Pal, Secam
và NTSC, nhận thấy tín hiệu video có thể phân ra 3 thành phần Y, U, V (cũng như phân
6
theo màu chuẩn đỏ, xanh lá cây và xanh da trời). Và một điều thú vị là hệ nhãn thị của
con người rất nhạy cảm với thành phần Y và kém nhạy cảm với hai loại U và V. Phương
pháp JPEG đã nắm bắt phát hiện này để tách những thông tin thừa của ảnh. Hệ thống nén
thành phần Y của ảnh với mức độ ít hơn so với U, V, bởi người ta ít nhận thấy sự thay
đổi của U và V so với Y.
Giai đoạn tiếp theo là biến đổi những vùng thể hiện dùng biến đổi cosin rời rạc
(thông thường là những vùng 8x8 pixel). Khi đó thông tin về 64 pixel ban đầu sẽ biến đổi
thành ma trận có 64 hệ số thể hiện "thực trạng" các pixel. Điều quan trọng là ở đây hệ số
đầu tiên có khả năng thể hiện "thực trạng" cao nhất, khả năng đó giảm rất nhanh với các
hệ số khác. Nói cách khác thì lượng thông tin của 64 pixel tập trung chủ yếu ở một số hệ
số ma trận theo biến đổi trên. Trong giai đoạn này có sự mất mát thông tin, bởi không có
biến đổi ngược chính xác. Nhưng lượng thông tin bị mất này chưa đáng kể so với giai
đoạn tiếp theo. Ma trận nhận được sau biến đổi cosin rời rạc được lược bớt sự khác nhau
giữa các hệ số. Đây chính là lúc mất nhiều thông tin vì người ta sẽ vứt bỏ những thay đổi
nhỏ của các hệ số. Như thế khi bung ảnh đã nén bạn sẽ có được những tham số khác của

các pixel. Các biến đổi trên áp dụng cho thành phần U và V của ảnh với mực độ cao hơn
so với Y (mất nhiều thông tin của U và V hơn). Sau đó thì áp dụng phương pháp mã hóa
của Hoffman: Phân tích dãy số, các phần tử lặp lại nhiều được mã hóa bằng ký hiệu ngắn
(marker).
(1)
(2)
Với và
Khi bung ảnh người ta chỉ việc làm lại các bước trên theo quá trình ngược lại cùng với
các biến đổi ngược.
7
Vì phương pháp này thực hiện với các vùng ảnh (thông thường là 8 x 8 pixel) nên
hay xuất hiện sự mất mát thông tin trên vùng biên của các vùng (block) này. Hiện nay
người ta đã giải quyết vấn đề này bằng cách làm trơn ảnh sau khi bung nén để che lấp sự
khác biệt của biên giới giữa các block. Một hệ nén ảnh theo chuẩn JPEG cùng algorithm
làm trơn ảnh đã được công ty ASDG đưa ra trong hệ Art Department Professional.
8
Hình ảnh
Chất
lượng
Kích
thước
(byte)
Tỷ số
nén
Bình luận
Chất
lượng rất
cao (Q =
100)
83,261 2.6:1

Các điểm ảnh
cực kì nhỏ
9
Chất
lượng
trung bình
(Q = 50)
15,138 15:01
Dấu hiệu ban
đầu của các điểm
ảnh
Vừa chất
lượng (Q
= 25)
9,553 23:01
Tạo tác mạnh mẽ
hơn; mất thông
tin độ phân giải
cao
Chất
lượng
thấp (Q =
10)
4,787 46:1
Tổn thất nghiêm
trọng về biên
giữa các vùng
ảnh
10
Thấp nhất

chất
lượng (Q
= 1)
1,523 144:1
Phần mở rộng
mất màu sắc và
chi tiết, các lá
gần như không
thể nhận ra
2.3 Ưu nhược điểm của phương pháp nén ảnh JPEG.
a. Ưu điểm:
JPEG cho phép nén ảnh với tỉ số nén lên đến 80:1 hoặc cao hơn, hiển thị các hình
ảnh đầy đủ màu hơn (full-colour) cho định dạng di động mà kích thước file lại nhỏ hơn.
JPEG cũng được sử dụng rất nhiều trên Web. Lợi ích chính của chúng là chúng có thể
hiển thị các hình ảnh với màu chính xác true-colour (chúng có thể lên đến 16 triệu màu),
điều đó cho phép chúng được sử dụng tốt nhất cho các hình ảnh chụp và hình ảnh minh
họa có số lượng màu lớn.
b. Nhược điểm.
Nhược điểm chính của định dạng JPEG là chúng được nén bằng thuật toán lossy
(mất dữ liệu). Điều này có nghĩa rằng hình ảnh của bạn sẽ bị mất một số chi tiết khi
chuyển sang định dạng JPEG. Đường bao giữa các khối màu có thể xuất hiện nhiều điểm
mờ, và các vùng sẽ mất sự rõ nét, tỉ số nén càng cao thì sự mất mát thông tin trên ảnh
JPEG càng lớn. Nói một cách khác, định dạng JPEG thực hiện bảo quản tất cả thông tin
màu trong hình ảnh đó, tuy nhiên với các hình ảnh chất lượng màu cao high-colour như
hình ảnh chụp thì điều này sẽ không hề hấn gì.
Các ảnh JPEG không thể làm trong suốt hoặc chuyển động - trong trườn hợp này
bạn sẽ sử dụng định dạng GIF (hoặc định dạng PNG để tạo trong suốt).
11
II. CHUẨN JPEG
12

13
Joint Photographic Experts Group - tiêu chuẩn công bố và được phát triển
Tên
thường
gặp
Phần Năm công
bố
ISO / IEC số Số ITU Cách thức thực hiện
JPEG Phần 1 1992 ISO / IEC 10918-1 ITU-T Rec. T.81 nén kĩ thuật số và mã hóa
liên tục màu sắc của hình
ảnh – dựa theo các điều
kiện và nguyên tắc.
Phần 2 1994 ISO / IEC 10918-2 ITU-T Rec. T.83 nén kĩ thuật số và mã hóa
liên tục màu sắc của hình
ảnh - dựa theo các thí
nghiệm.
Phần 3 1996 ISO / IEC 10918-3 ITU-T Rec. T.84 nén kĩ thuật số và mã hóa
liên tục màu sắc của hình
ảnh: mở rộng thêm.
Phần 4 1998 ISO / IEC 10918-4 ITU-T Rec. T.86 nén kĩ thuật số và mã hóa
liên tục màu sắc của hình
ảnh: cấu hình đăng kí của
JPEG, cấu hình SPIFF, thẻ
SPIFF, không gian màu
SPIFF, APPn đánh dấu,
các dạng nén SPIFF
Phần 5 Kém phát
triển
ISO / IEC 10918-5
FCD

nén kĩ thuật số và mã hóa
liên tục màu sắc của hình
ảnh: JPEG File
Interchange Format (JFIF)
JPEG-LS Phần 1 1998 ISO / IEC 14495-1 ITU-T Rec. T.87 Không tổn thất và gần như
giữ được màu sắc cơ bản
của hình ảnh.
Phần 2 2002 ISO / IEC 14495-2 ITU-T Rec. T.870 Không tổn thất và gần như
giữ được màu sắc của toàn
bộ bức ảnh.
JPEG
2000
Phần 1 2000 ISO / IEC 15444-1 ITU-T Rec. T.800 Hệ thống mã hóa hình ảnh
JPEG 2000- Nòng cốt của
hệ thống mã hóa.
Phần 2 2004 ISO / IEC 15444-2 ITU-T Rec. T.801 Hệ thống mã hóa hình ảnh
III. CÁC LOẠI JPEG
1.JPEG(1992):Là loại JPEG chuẩn đã được nói ở trên.
2.LS-JPEG( Lossness JPEG)
LS-JPEG được phát triển như sự bổ sung muộn màng cho JPEG vào năm 1993,bằng cách
sử dụng 1 kỹ thuật khác nhau từ tiêu chuẩn JPEG cũ.Nó sử dụng 1 hệ thống dự báo được
sắp xếp dựa trên ba điểm lân cận( upper,left and upper-left) và entropy mã hóa dựa trên
các lỗi dự báo.
Không giống như chế độ mất dự liệu dựa trên DCT, các quá trình mã hóa không mất mát
thông tin dựa trên mô hình tiên đoán mã đơn giản gọi là chuyển mã xung vi
sai(Differential Pulse Code Modulation-DPCM) . Đây là một mô hình dự đoán các giá trị
mẫu từ các mẫu lân cận đã được mã hóa trong hình ảnh .Hầu hết các dự đoán lấy trung
bình của các mẫu ngay lập tức ở bên trên và bên trái của mẫu mục tiêu.DPCM mã hóa sự
khác biệt giữa các mẫu dự đoán thay vì mỗi mẫu mã hóa độc lập.Sự khác biệt từ một
trong những mẫu tiếp theo thường là gần bằng không.

Các bước chính của chế độ hoạt động không giảm chất lượng được mô tả trong Hình 2
Trong quá trình này, dự báo các kết hợp tối đa ba mẫu lân cận tại A, B, và C được thể
hiện trong hình 3 để dự báo giá trị của mẫu tại vị trí dán nhãn của X.
14

Ba mẫu láng giềng phải được đã được dự đoán mẫu . Bất kỳ một trong những dự đoán
cho thấy trong bảng dưới đây có thể được sử dụng để ước tính mẫu đặt tại . Bất kỳ một
trong tám dự đoán được liệt kê trong bảng có thể được sử dụng. Lưu ý rằng các lựa chọn
1, 2, và 3 được dự đoán một chiều và lựa chọn 4, 5, 6, và 7 được dự đoán hai chiều. Giá
trị lựa chọn đầu tiên trong bảng, bằng không, chỉ được sử dụng để mã hóa khác biệt ở chế
độ phân cấp hoạt động. Một khi tất cả các mẫu được dự đoán, sự khác biệt giữa các mẫu
có thể được lấy và entropy-mã hóa trong một thời trang không giảm chất lượng bằng
cách sử dụng mã hóa Huffman hoặc mã số học .
Thuật toán LoCo-I
Cốt lõi của LS-JPEG dựa trên các thuật toán LoCo-I.Trong thuật toán LoCo-I, cạnh được
phát hiện ban đầu của các cạnh theo chiều ngang hoặc chiều dọc bằng cách kiểm tra các
điểm ảnh lân cận của điểm ảnh X hiện thời như trong hình 3.Các điểm ảnh có nhãn B
được sử dụng trong trường hợp của cạnh thẳng đứng trong khi điểm có nhãn A sử dụng
trong trưởng hợp cạnh của cạnh nằm ngang.Điều dự đoán đơn giản này được gọi là phát
hiện cạnh trung vị(Median Edge Dectection-MED) hay dự đoán LoCo-I(LoCo-I
predictor)
Điểm ảnh X được dự đoán bằng LoCo-I predictor theo tiêu chí sau đây:
Ba dự đoán đơn giản được chọn theo các điều kiện:(1) nó có khuynh hướng nhận B trong
trường hợp tồn tại cạnh dọc trái của X,(2) A trong trường hợp cạnh nằm ngang ở phía
trên, hoặc (3) A+B-C nếu không có cạnh nào được phát hiện.

15
3.JPEG 2000
Như đã trình bày, kỹ thuật nén JPEG sẽ làm mất thông tin lúc giải nén, càng nén với hệ

số cao thì thông tin càng mất nhiều khi bung. Vì vậy để giải quyết vấn đề này, tháng
12/1999 một bản phác thảo tiêu chuẩn nén hình ảnh theo công nghệ mới JPEG2000.
Tháng 8/2000, bản phác thảo về tiêu chuẩn JPEG2000 đã được lưu hành trong giới
chuyên gia hình ảnh. Sau đó nó đã được công nhận là tiêu chuẩn quốc tế vào tháng
12/2000 và được ISO hợp thức hóa năm nay để cho phép ứng dụng vào các hệ xử lý,
phân phối.
Với JPEG2000 kỹ thuật xử lý hình ảnh sẽ đạt được những kết quả rất ngoạn mục vì có
thể nén nhỏ từ 100-200 lần mà hình ảnh không sai sót bao nhiêu so với hình ảnh gốc.
Nhưng đâu là điểm khác biệt để kỹ thuật JPEG2000 vượt trội hơn hẳn so với JPEG?
JPEG2000 là hệ thống mã hóa hình ảnh mà kỹ thuật nén dựa trên kỹ thuật sóng ngắn. Là
một tiện ích toán học cho phép mô tả bằng một công thức đơn giản những gì xảy ra tại
một thời điểm chính xác của tín hiệu. Với một chuỗi sóng ngắn, chỉ cần biểu diễn bằng
vài công thức, đường biểu diễn không đều mà không cần phải mô tả đặc tính của từng
điểm một. Và lẽ dĩ nhiên sẽ rất đắc lực khi phân tích tỉ mỉ một file ảnh kỹ thuật số.
Thuật toán trong kỹ thuật JPEG2000 là chọn một số nhỏ các sóng ngắn, các sóng này
được lập lại ở những nơi khác nhau, tỷ lệ khác nhau đã mô tả chính xác tín hiệu của hình
ảnh. File ảnh nén không chứa nhiều hơn số lượng chỉ vị trí và giãn nở của từng sóng
ngắn. Và kỹ thuật mã hóa theo từng khối, theo từng khu vực ưu tiên của hình ảnh (ROI
-Regional Of Interest) được áp dụng cũng là một tiến bộ đáng kể trong thuật toán mã hóa
JPEG2000.
16
Các điểm chú ý trong JPEG2000
3.1-Sự thay đổi các thành phần màu
Ban đầu hình ảnh phải được chuyển đổi từ không gian màu RGB sang không gian màu
khác, dẫn đến sự tách biệt của 3 thành phần màu này.Có 2 sự lựa chọn:
a.Không thể đảo màu(Irreversible Color Transform -ICT): sử dụng không gian màu
YC
B
C
R

b.Có thể đảo màu(Reversible Color Transform-RCT):sử dụng không gian màu YUV
đã sửa đổi mà không thực hiện các lỗi lượng tử cho nên nó có thể đảo màu. Thực hiện
đúng các yêu cầu RCT tức là số được làm tròn theo quy định mà không thể được thể hiện
chính xác dưới dạng ma trận. Quá trình chuyển đổi là:
17


3.2-Lát(Tiling)
Sauk hi chuyển đổi màu sắc,bức ảnh được phân chia-gọi là các lát,các vùng vuông của
ảnh đó được chuyển đổi và mã hóa riêng biệt nhau.Lát có nhiều kích cỡ, và nó có thể coi
các lát của ảnh như 1 lát duy nhất.Khi kích thước được chọn, tất cả các lát sẽ có cùng
kích thước(ngoại trừ những lát bên phải và phía dưới đường bao).Việc chia hình ảnh
thành nhìu lát là có lợi,các bộ giải mã cần ít bộ nhở hơn để giải mã bức ảnh và nó có thể
lựa chọn chỉ giải mã lát được chọn để giải mã 1 phần của bức ảnh.Bất lợi của phương
pháp này là chất lượng hình ảnh giảm thấp hơn tín hiệu tốt nhất đến tỷ số truyền( peak
signal to noise ratio). Sử dụng nhiều lát có thể tạo khối ảnh hưởng giống chuẩn JPEG
1992.
3.3-Hàm biến thiên chuyển đổi(Wavelet Trasform)
Những lát này sau đó được biến đổi đến độ sâu tùy ý,trái với JPEG 1992-sử dụng biến
đổi cosin vùng ảnh kích thước 8x8 :JPEG 2000 sử dụng 2 biến đổi wavelet
1.Không thể đảo ngược: nó được gọi là không thể đảo bởi nó sử dụng kĩ thuật lượng
tử hóa phụ thuộc vào độ chính xác của bộ giải mã.
2.Đảo ngươc:Nó chỉ sử dụng hệ số nguyên,cho nên đầu ra không yêu cầu làm tròn
số(lượng tử) và vì vậy nó không thực hiện bất kì sai số lượng tử nào.Nó được sử dụng
trong mã hóa không mất mát thông tin.
3.4-Lượng tử hóa(Quantization )
Sau khi biến đổi wavelet transform,các hệ số là vô hướng-đã được lượng tử hóa để giảm
số lượng các bit ,tại các điểm tổn hao của mất mát lượng tử.Đầu ra là 1 tập hợp
các số nguyên phải được mã hóa bit-by-bit.Các tham số có thể được thay đổi để
đạt chất lượng cuối cùng là bước lượng tử hóa:các bước quan trọng hơn là bước

nén và sự mất mát thông tin lượng tử.Với 1 bước lượng tử bằng 1,không có quá
trình lượng tử nào được thực hiện(nó được gọi là nén không mất mát)
18
3.5-Siêu dữ liệu(Metadata)
Đối với JPEG truyền thống, bổ sung các siêu dữ liệu: lưu trữ các thông tin về bức
ảnh( kích cỡ,độ sâu màu,độ phân giải, ngày tạo bức ảnh…)
3.6- Motion JPEG 2000
Motion JPEG quy định việc sử dụng định dạng JPEG 2000 cho các trình tự tính thời gian
của hình ảnh (tự động), có thể kết hợp với âm thanh, và tạo ra cách trình bày tổng thể.
Tên file mở rộng cho các tệp video Motion JPEG 2000 là .mj2 .mjp2 Motion JPEG 2000
(thường được biết đến như MJ2 hoặc MJP2) cũng đang được xem xét như là một định
dạng lưu trữ kỹ thuật số của Library of Congress. Nó là một tiêu chuẩn quốc tế mở và
cập nhật những thuận lợi cho MJPEG (hoặc MJ), được dựa trên những thành tựu của định
dạng JPEG. Không giống như các định dạng video phổ biến, chẳng hạn như MPEG-4
Part 2, WMV, và H.264 thì MJ2 không sử dụng các khung nội suy (inter-frame). Thay
vào đó, mỗi frame là một thực thể độc lập được mã hóa bởi một biến thể hoặc mất dữ liệu
hay không giảm chất lượng của JPEG 2000. Nó là 1 cấu trúc vật lý không phụ thuộc vào
time ordering,nhưng nó sử dung những profile riêng biệt để bổ sung dữ liệu. Đối với âm
thanh, nó hỗ trợ LPCM mã hóa, cũng như biến thể khác của MPEG-4 , như là dữ liệu
thô "hoặc bổ sung dữ liệu".
3.7-JPEG2000 Security–JPSEC
Vấn đề an ninh,bản quyền trong sao chép,truyền thông ảnh được xử lý trong JPSEC:Mật
mã,nguồn chứng thực,toàn vẹn dữ liệu,điều kiện truy cập,bảo vệ quyền sở hữu
3.8-JPEG2000 Wireless-JPWL
Cải tiến JPEG2000 cho phù hợp với các ứng dụng đa phương tiện không dây.
3.9-JPXML
Hình ảnh được nhúng vào XML sử dụng ngôn ngữ đánh dấu (Geography Markup
Language-GML)
3.10-JP3D
Đây là phần mở rộng cho hình ảnh không gian 3 chiều(thể tích hình ảnh)

4. JPEGSearch
Ngày nay, nhiều định dạng siêu dữ liệu khác nhau tồn tại để mô tả hình ảnh nhưng vẫn
còn nhiều vấn đề trong khả năng tương tác.Trong bối cảnh đó,trọng tâm chính của
19
JPEGSearch là cung cấp một khả năng tương tác tốt hơn trong tìm kiếm hình ảnh. Phiên
bản hiện tại của dự án JPSearch được chia thành 5 phần chính.
Phần 1 đã được đã được hoàn thành: Nó mô tả cấu trúc tổng thể của JPSearch, một tập
hợp lớn các trường hợp và phác thảo một kho phục hồi hình ảnh và các thành phần của
nó.
Phần 2: Đăng ký, nhận dạng, và quản lý các siêu dữ liệu lược đồ(Registration,
Identification, and Management of Metadata Schema): cố gắng vượt qua những rắc rối
trong mô hình siêu dữ liệu.
Phần 3:Định dạng Truy vấn JPSearch(JPSearch Query Format): cung cấp một giao thức
thông báo chuẩn để khôi phục hình ảnh.
Phần 4: Tập tin định dạng cho các siêu dữ liệu nhúng vào dữ liệu hình ảnh (JPEG và
JPEG 2000).
Phần 5: Định dạng trao đổi dữ liệu giữa Kho Hình ảnh(Data Interchange Format between
Image Repositories).
5. JPEGXR
Là 1 định dạng hình ảnh cung cấp 1 số cải tiến so với JPEG
1.Khả năng nén tốt hơn: JPEG XR định dạng tập tin hỗ trợ tỷ lệ nén cao hơn so với JPEG
để mã hóa một hình ảnh với chất lượng tương đương.
2.Nén không mất mát
3.Hỗ trợ cấu trúc lát(Tile structure support) .
4.Chất lượng màu tốt hơn và hỗ trợ High Dynamic Range (HDR) imaging
5.Hỗ trợ bản đồ trong suốt(Transparency map support)
6.Giảm bớt vùng nén ảnh(Compressed-domain image modification)
7.Hỗ trợ siêu dữ liệu(Metadata support)
IV. THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG CỤ THỂ:
- Thử nghiệm nén ảnh với phần mềm Advanced JPEG Compressor

20
Ảnh gốc ( dung lượng19KB)
Ảnh nén tỉ lệ 1:10(13Kb)
(Ảnh hầu như không khác ảnh gốc)
21
Ảnh nén tỉ lệ 1:30(4.84Kb)
(Chất lượng ảnh hơi kém so với ảnh gốc)
Ảnh nén tỉ lệ 1:50(2.97Kb)
(Chất lượng ảnh sai khác đáng kể so với ảnh gốc)
22
Ảnh nén tỉ lệ 1:80(1.86Kb)
(Lượng thông tin mất mát khá lớn)
Ảnh nén tỉ lệ 1:150(0.99Kb)
(Chất lượng ảnh vô cùng xấu)
23
Ảnh nén tỉ lệ 1:200(0.84Kb)
(Gần như không thể xác định chủ thể bức ảnh)
So sánh với các định dạng ảnh khác
sử dụng phần mềm ReaCompressor
Ảnh JPG(6.1Kb)
24
Ảnh GIF(36Kb)
Ảnh PNG(81Kb)
25