概況
可以注意到JPEG2000可以被設計成可以滿足各類套用需求的標準，包括國際網際網路、彩色傳真、印刷、掃描、數字攝影、遙感、移動通訊套用、醫用影像、數字圖書庫和電子商務等。JEPG的標準檔案格式：.jp2
JPEG2000標準提供了一組特徵功能，這些功能對於很多高端新興技術套用來說非常重要。該標準所擁有的一些最為重要的特徵如下所列：
卓越的低比特率性能
無損和有損壓縮之間良好兼容。
象素精度和解析度的漸進式傳輸。
感興趣域編碼
隨機碼流訪問和處理
開放性體系
……
一個經典的JPEG2000編碼運算法則包含三個部分：小波變換、畫布坐標系統、EBCOT編碼。
原始圖像數據（例如.bmp點陣圖）首先進行畫布坐標標定，然後在畫布坐標的基礎上進行劃分：第一步先劃分為不同的分量（component）,第二步將畫布區域劃分為大小相同的矩形“片”（tile），這兩個步驟可以互換。在畫布坐標系統預處理之後，就是進入JPEG2000的核心階段之一：離散小波分析（DWT）。小波分析被直接運用於各個片，這樣每個片區域都被DWT分析，形成不同的解析度級別，每個解析度級別中含有四個子帶，這樣就為JPEG2000的解析度遞進的功能提供了可能。在這之後，就進入了JPEG2000的第二個核心階段:嵌入式最佳化截斷編碼（EBCOT）。首先將各個子帶進行EBCOT的預處理過程：量化。量化對圖像有損壓縮負責，而此過程可有可無，用戶可以自由選擇，因而JPEG2000對有損和無損壓縮兼容。預處理過後，進入EBCOT的核心編碼階段，該階段分為兩次，一次編碼主要是碼塊劃分和熵編碼，二次編碼主要是分層打包的過程。最後，碼流將會以封包流（pack-stream）的形式傳輸，包的主頭描述了原始圖像和不同的分解及編碼類型以便查找、提取、解碼和重構指定解析度級、保真度、感興趣區域和其他特點的圖像部分。
算法
由DavidTaubman提出,來自TheUniversityofNewSouthWales,Sydney,Australia.EBCOT算法是一種對小波變換產生的子帶係數進行量化和編碼的方法。它的基本思想是把每一個子帶的小波變換係數分成獨立編碼的碼塊(code-block)，並且對所有的碼塊使用完全相同的編碼算法。
EBCOT編碼算法要點包括：
每一個子邊帶分割成一個塊集
一個子邊帶中的所有塊有相同的大小（在圖像邊界的塊可能例外）
塊被獨立編碼
後處理操作確定範圍，每個塊的位流按照此範圍進行截斷
最後的位流由“層（layers）”的一個集合組成
在這些操作中，塊編碼是一個重要步驟。塊編碼的原因是：
利用圖像中塊到塊之間統計上的局部變化
對套用需要隨機訪問圖像提供支持
減少硬體實現壓縮或解壓縮引擎時的存儲器消耗
允許並行實現
JPEG2000中採用的小波變換隻支持二值分解。
硬體實現
離散小波變換（DWT）和具有最佳化截斷的嵌入塊編碼（ebcot）這兩個算法計算和存儲密集，因此需要專門的硬體，以執行運算複雜的部分，套用在許多嵌入式系統中。因此，需要一個徹底的算法研究來找到JPEG2000編碼標準的一個高效的硬體實現。通過運行和分析，我們發現DWT和ebcot功能是運算周期中最關鍵的模組。而一些研究已經開始針對DWT的硬體實現，ebcot算法相對較新，也最小限度地研究硬體實現。我們的協處理體系結構，決定了1級的ebcot是最適合這種硬體實現，因為它具有高度的計算複雜度和相對簡單的模組化特性。伴隨主機處理器上一些現有的軟體，它提供了一個完整的JPEG2000壓縮的解決辦法。我們提出一個協處理結構，作為JPEG2000標準。這涉及到用專用硬體來代替ebcot1級編碼器的軟體實現。硬體實現主要包括兩部分：係數位建模和算術熵編碼。這兩個模組之間的接口是通過一個FIFO（先進先出）緩衝區實現。硬體結構已在VHDL上實現並且性能也得到評估。JPEG2000的新特性
開發JPEG2000的初衷是在使用小波轉換（WAVELETTRANSFORM）為主的解析編碼方式的基礎上，提供嶄新的圖象編碼系統。國際標準組織（ISO）將在2000年底最終確定JPEG2000這個圖象編碼新標準。內容主要包括6個部分：⑴JPEG2000圖象編碼系統（核心部分）
⑵套用擴展（在核心上擴展更多特性）
⑶運動JPEG2000
⑷兼容性（即包容性與繼承性）
⑸參考軟體（目前主要為java與c程式）
⑹複合圖象檔案格式（如傳真式的服務等）
那么JPEG2000作為一種新型圖象編碼系統，跟它的前身JPEG相比，有那些優越性呢？實際上，JPEG2000的壓縮優越性跟它的先進的編碼技術是密切相關的。大體說來分為六個方面：
⑴JPEG2000可以方便地實現漸進式傳輸，這是JPEG2000的重要特徵之一。看到這種特性，我們就會聯想到GIF格式的圖像可以做到在WEB上實現"漸現"效果。也就是說，它先傳輸圖像的大體輪廓，然後逐步傳輸其他數據，不斷地提高圖像質量。這樣圖象就由朦朧到清晰顯示出來，從而節約、充分利用有限的頻寬。而傳統的JPEG無法做到這一點，只能是從上到下逐行顯示。
⑵JPEG2000既支持有損壓縮，也支持無損壓縮方式。而JPEG只能做到有損壓縮，壓縮後數據不能還原。因此JPEG2000在保存不可以丟失原始信息，而又強調較小的圖象文檔尺寸的情況下能扮演很重要的角色。
⑶JPEG2000另外一個非常有趣而又實用的特徵，就是它支持對你希望的特定區域進行特別的壓縮處理。你可以指定圖像上任意區域的壓縮質量，還可以指定哪個部份先進行解壓處理。這在大大降低圖象尺寸方面起到很大作用。
⑷實際上，JPEG2000作為JPEG家族的繼承者，就不能不追求很高的壓縮比。在具有和傳統JPEG類似質量的前提下，JPEG2000的壓縮率比JPEG高20%-40%左右。也就是說，假如有一天我們的JPEG圖片全部換成JPEG2000編碼方式，在同樣的網路頻寬下，我們的對於圖片下載的等待時間將大大縮短。
⑸JPEG2000在顏色處理上，具有更優秀的內涵。與JPEG相比，JPEG2000同樣可以用來處理多達256個通道的信息。而JPEG僅局限於RGB數據。也就是說，JPEG2000可以用單一的檔案格式來描述另外一種色彩模式，比如CMYK模式。
⑹JPEG2000能使基於WEB方式多用途圖象簡單化。由於JPEG2000圖象檔案在它從伺服器下載到用戶的WEB頁面時，能平滑地提供一定數量的解析度基準，WEB設計師們處理圖象的任務就簡單了。例如我們經常會看到一些提供圖片欣賞的站點，在一個頁面上用縮略圖來代理較大的圖象。瀏覽者只需點擊該圖象，就可以看到較大解析度的圖象。不過這樣WEB設計師們的任務就在無形中加重了。因為縮略圖與它連結的圖象並不是同一個圖象，需要另外製作與存儲。而JPEG2000隻需要一個圖象就可以了。用戶可以自由地放縮、平移、剪下該圖象而能得到他們所需要的解析度與細節。
中國將領先世界
隨著JPEG2000標準的出台，參與開發的企業除了軟體供應商外，還有很多製造圖像設備的硬體供應商，整個IT業界都看好JPEG2000。據悉，清華大學微電子研究所正在與美國WIS技術公司合作開發在FPGA中使用的運算器，該運算器將用於JPEG2000設備核心的畫質無損/有損過濾器。國內的一些相機製造商也在積極開發JPEG2000數位相機。上海海鷗相機公司現在已經達到年產60萬部普通百萬像素解像JPEG標準數位相機的能力，該公司正在和一些世界頂級的JPEG2000技術晶片供應商爭取合作關係。鳳凰光學儀器公司與北京大學遙感所合作，建立了一個數位相機壓縮控制晶片及CMOS成像器的開發項目。
國際攝影行業協會負責數碼新技術市場開發的工業技術分析員JacquesKauffmann預測，如果中國決定推行JPEG2000標準，那么“他們將會成為全球最先推出基於JPEG2000標準數位相機的國家”。
