课题来源于国家自然科学基金项目60702049。随着新一代静态图像压缩标准JPEG 2000的出台,小波变换在图像压缩上获得了成功应用,得到越来越多研究者的关注。以小波变换为基础的JPEG 2000图像编码标准,不仅在压缩比上比JPEG提高近30%,还具有小波变换带来的多分辨率性和可扩展性等。尽管小波变换很大程度上改善了压缩编码性能,但是仍然有很多有待研究和改进的方面。本文在研究小波变换的特性以及典型的小波编码技术的基础上,旨在利用小波包变换,改进小波分解的方式,提高编码效率的方法。为此,本文首先研究了小波变换在图像压缩中的特点和优势,深入分析了小波变换的时频定位、窗口自适应性、多分辨率分解、能量集中性等特性,并对三种典型的小波编码算法进行了比较,包括嵌入式零树编码EZW、等级树中的集合分裂算法SPIHT和JPEG 2000中的带有优化截断点的嵌入式块编码EBCOT。基于上述研究,本文设计了JPEG 2000的小波包变换方法,以估计的熵编码量为改进的代价函数,采用自顶向下的最佳小波基搜索方式,并加以一定的分解深度的限制；随后,在JPEG 2000编解码器上实现了改进的小波包变换,并测试了改进算法的PSNR和编解码时间；最后,为了进一步改进算法的PSNR,从小波变换的滤波器增益的角度上优化了小波系数,实验结果表明,优化的方法能提高PSNR和主观重构质量。