感兴趣区域ROI(Region-of-Interest)编码技术,即对图像中的感兴趣区域采用低压缩比的有损压缩(甚至无损压缩),而对非感兴趣(背景)区域采用高压缩比的有损压缩。这样既能够获得较高的全图压缩比,又可以保证图像中的重要信息尽量少的丢失,从而满足在低比特率条件下对重要的图像内容实现高质量压缩的要求。本文研究针对的问题就是带宽受限情况下实时传输系统的图像编码器的设计与实现。本文对基于优化截断的嵌入式块编码EBCOT(Embedded Block Coding withOptimized Truncation)的关键技术和实现难点进行了研究和分析,主要包括离散小波变换、独立块编码(位平面建模和MQ算术编码)、率失真优化和码流组织等技术,并在此基础上,实现了一套针对灰度图像的压缩编码系统。该系统具有高效的压缩性能、质量层和分辨率可伸缩性以及支持ROI编码等特性,同时在系统实现过程中采取了多种代码优化措施,提高了图像编码的效率。本文在分析了最大位移法Maxshift和一般位移法两种ROI编码算法的基础上,提出了一种通过提升率失真斜率来实现任意形状的ROI编码的改进算法,避免了因提升系数引入过多的位平面导致编码效率降低的问题,提高了编码效率。另外,该算法通过调节提升因子还可实现ROI与背景区域的重建图像对比度的任意可调节,而且无需向解码端发送ROI的形状信息。同时通过降低部分ROI编码块中背景系数的优先级,可以使感兴趣区域得到更快的恢复重建,进一步提高了编码效率。该算法已集成在本文实现的图像压缩系统中,并通过探讨性的实验进行了验证,获得了较为满意的结果。