随着各类超光谱技术和医学成像技术的发展,三维图像得到了广范应用。三维图像具有很强的谱间相关性和空间相关性,在提供更详细信息的同时,也产生了海量的数据,给存储、传输及应用带来了极大地困难。此外,在图像的实际应用中,人们的观察重点往往集中在局部的感兴趣区域,并希望该区域有较高的恢复质量。因此,研究三维图像感兴趣区域的压缩编码已经成为当前图像编码领域的热点问题。本文提出了一种基于3D TCE算法的三维图像ROI压缩编码算法,该编码系统首先采用三维小波包变换去除三维图像空间及谱间的相关性,随后再对ROI区域变换系数进行处理,最后利用3D TCE算法进行比特平面的编码。针对小波变换部分,分别深入研究了基于浮点的浮点失真和基于整型的整型失真两种不同变换方法的超光谱图像和三维医学图像感兴趣区域压缩编码算法。在ROI区域的系数处理部分,分别研究了两种处理方法:方法一是对变换后的ROI系数进行比特平面提升,以提高ROI区域系数的重要性,使其优先传输;方法二是基于对象的ROI编码。本文算法与其它优秀算法进行了压缩性能的比较,实验结果表明多数比特率下本文算法无论是整幅图像的压缩性能还是感兴趣区域的压缩性能都要优于多种优秀的嵌入式小波变换编码算法。