解法
到 1990 年代末,JPEG 基于块的离散余弦变换开始显露局限:在高压缩比下,图像会出现明显的 8x8 块状伪影,而且该格式无法良好支持无损或渐进式解码。JPEG 委员会在 1997 年启动继任者项目,并于 2000 年将 JPEG 2000 定为标准,它采用全图小波变换。
小波方法改变的是机制,不只是数字。伪影在整幅图像上优雅地扩散,而不是锁定在块中;一个文件可以渐进解码,观看者几乎立刻看到粗略版本;而且有损和无损模式在同一条标准中共存。JPEG 2000 还明确支持感兴趣区域,基线解码器也免版税。
从多数技术指标看,它更优秀。但 JPEG 2000 从未取代 JPEG:旧格式已经无处不在,编码器和硬件都围绕它构建,边际效益不足以撼动根深蒂固的生态。
取得了什么结果
小波消除块状伪影;一个文件,有损无损皆可
为什么有效
小波压缩优雅地扩散误差,消除了基于 DCT 的 JPEG 那种可见块界。
单文件渐进式解码对慢速连接和大幅图像有实际价值。
同一条标准兼顾有损与无损,免去按用途另择格式的烦恼。
失败并非技术原因:老编码器、相机、浏览器让 JPEG 成了兼容性底线。
可以借鉴什么
技术上更优的机制也可能落败,如果现有生态——编码器、浏览器、相机、专利——才是真正的兼容性定义者。
后续
JPEG 2000 在需要其优势的领域找到了位置——数字电影、医学影像、档案扫描,以及一些 GIS 和广播工作流——但消费级影像仍停留在 JPEG 上。这场格式大战的教训成了一个案例:更好的机制无法独自战胜既有基础。
从这里,追溯依据
参考来源
- JPEG 2000 — the next generation compression standard JPEG Committee · jpeg.org
- JPEG 2000 Wikipedia · en.wikipedia.org