当数字图像变成我们用以记录世界的主要方式之际，怎样高效且高质量地压缩它们便成为了一项关键技术。从老旧的JPEG开始，直至更为先进的JPEG2000，技术的演进一直围绕着怎样在更小的文件当中塞进更多细节，与此同时避免恼人的瑕疵。
传统DCT技术的优势与局限
依照传统的JPEG标准拿来采用离散余弦变换技术，其核心思路是把图像划分成8×8的小块，再分别进行处理，这种方法计算速度快，对于二十世纪九十年代的硬件极为友好，能够有效地去除图像里的统计冗余信息，其因采用了分块策略，所以能很好地配合早期的运动估计和视频压缩方案，故而在数码相机以及早期互联网上获得了广泛应用，然而，这种分块处理也埋下了隐患。把压缩率设定得过高之际，块跟块之间的边界情况会变得极其显著，进而生成所谓的“方块效应”，这会严重地破坏图像的视觉方面的观感。
小波变换带来的新思路
原本为了去解决掉DCT所具有的本来就有的问题，研究的人引进了小波变换，这可是一种全然不一样的数学方面的工具，它不会再针对图像开展分块的操作而是把一整幅的图像当作是一个整体来开展分析，小波变换能够同时在空间以及频率域这两个方面上针对图像进行局部化的描述，这样的情况就给图像的多分辨率表示打下了基础，基于这样 的情况，能够达成从低分辨率的预览一直到高分辨率显示这种丝滑的过渡状况，并且也能够支持依据网络的带宽动态地去调整传输图像的质量，也就是多码率传输 。
JPEG2000的核心算法EBCOT
提出 EBCOT 算法的学者是 David Taubman，此算法是 JPEG2000 标准的基石。该算法会先针对图像开展小波变换进而得到一系列系数，之后把这些系数划分成独立的码块。独立进行对应码块的嵌入式编码，从而生成一段压缩位流。这种嵌入式编码代表着位流能够在其中任意一点被截断，即便如此解码器依旧能够依据已接收的部分重建出具备相应质量的图像，只不过质量会沿着接收数据减少的方向而逐步降低。
分片与区域兴趣解码
JPEG200可准许把图像划分成好多矩形区域，称作分片，每个分片能够单独开展编码与解码，这极大地减低了对解码设备内存的需求，在实际运用里，也就意味着用户能够仅解码并查看整幅高清图像里边自身感兴趣的那一小部分区域，而用不着等待整张图片下载完毕，比如，当浏览一张卫星地图时，你能够迅速放大并清晰瞧见某个街区，而服务器并不需要传输整张庞大的地图文件。
PCRD优化与码流组织
当系统获取到所有码块的嵌入式位流后，便会运用PCRD优化算法。此算法是按照率失真优化原则来开展工作的，它会去计算每个码块位流的最佳截断点，以此来保证在给定的总文件大小限制条件下，整幅图像的重建质量能够达到最优状态。之后，那些被截取下来的码块数据会被分层进行组织，最后被打包成为一个个以“包”作为单元的完整码流。这样的结构致使最终生成的压缩文件同时拥有了质量和分辨率的可分级性。
面向未来的灵活格式
JPEG2000标准，定义了压缩算法，详细规定了码流封装格式，把压缩数据与解码所需参数信息共同打包，保障了文件在不同平台和系统当中交换时的可靠性，这种设计使得JPEG2000码流能够灵活适应包含医疗影像归档直至数字电影发行等各类专业领域的需求，为其长期保存以及多样化应用奠定基础。
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