二十一世纪数字化浪潮正在席卷全球。多媒体应用的深入和发展对图像压缩性能、处理灵活性等方面提出了进一步的要求，要求开发出复杂度低、速度快、压缩比高和扩展性好的图像压缩算法。小波图像压缩的研究表明，现代应用所需要的许多特征如多分辨率、多质量控制、嵌入式码流等都与小波图像编码结构非常自然地融合在一起，在较大的压缩比下，小波压缩图像的重构质量也明显好于离散余弦变换编码方法。因此，在新一代静止图像压缩标准JPEG2000和新的视频压缩标准MPEG-4的静态纹理编码中都采用了小波图像编码作为其核心算法。 近年来小波图像压缩编码的研究取得了巨大进展，研究出了一系列成功有效的小波图像压缩算法，但这些算法的复杂度较高，编码速度还慢，不利于实际应用。因此，对这些算法进行改进、降低运行时间复杂度、提高编码速度和效率是十分必要的。故而，我们对快速小波图像的压缩编码进行了研究和改进，取得了初步成效。 论文首先介绍了小波图像编码算法研究的背景和意义，分析了它的研究现状和发展趋势，然后介绍了本文研究所要用到的主要图像编码方法，包括算术编码、游程编码、小波变换编码等等，接着介绍了小波图像编码的理论基础，包括小波变换的基本概念，多分辨率分析的框架，图像压缩编码中常用的正交小波基的构造和选择原则，以及新一代小波的构造方法等等。在此基础上，介绍了几种典型的小波图像编解码算法，针对这些算法的复杂度高、编码速度慢等特点，提出了相应的改进算法。主要创新工作包括： 1．研究了嵌入式小波零树编码算法(EZW)，针对该算法复杂度高和编码速度慢的缺点，提出了EZW的一种改进方案—一种统一模式的小波零树编解码算法，理论分析和实验数据都严格证明了改进算法确实能有效提高编码速度。并将统一模式的零树编解码算法应用于MPEG-4的静态纹理编码的BQ模式，同样可以简化PEZW的算法复杂度，提高PEZW的编码速度。 2．研究了层次树集合分划编码算法(SPIHT)，针对SPIHT编码中存在大量的搜索冗余，提出了一个改进算法，实验结果也证明了改进算法的快速有效性。本文还将SPIHT的改进算法应用于多光谱图像的压缩编码，同样获得了较快的编码速度。 3．研究了新一代静止静止图像压缩标准JPEG2000，针对JPEG2000的位平面编码的三遍扫描不能并行执行、后面的扫描须待前面的扫描完成后才能进行的缺点，提出了系数位上下文建模算法，并用编码实验验证了该算法的有效性。作者还论证了用该算法可以实现更快速的一次性扫描的JPEG2000编码系统和位平面编码并行系统。 4．研究了快速渐进小波图像编解码算法(PWC)及其在网络渐进传输中的应用。一种典型的PWC不使用零树或层次树把位平面映射成新符号再进行编码，它是一种快速有效的图像编解码算法，它是基于如下两个基本概念的：(1)不依赖于数据的重排序和相应的块划分；(2)通过位平面自适应RLR编码实现每个分块的低复杂度编码。其中小波系数的重排序和相应的块划分是这种PWC编码的关键步骤。尽管现有的重排序算法经过优化成为了快速算法，但它的排序速度仍然有限。本文作者经过研究发现，可以对它进行改进，并获得了更快速的重排序算法，提高了PWC的编码速度。 尽管我们已经获得了一些渐趋成熟的小波图像压缩技术和一些实用有效的编码算法，但图像压缩编码仍然是当前最活跃的一个研究领域。特别是随着计算机网络和多媒体应用技术的发展，人们对图像压缩编解码算法的研究必然会有更高的要求。未来的研究将需要进一步提高编码速度和压缩比，以更好地满足实际应用的需要。