JPEG2000作为最优秀的静止图像压缩标准之一，具有优于JPEG的许多新特征，且其应用领域广泛。但JPEG2000也存在一些不足，如码率较难实现精确控制和码流抗误码性能不强等，所以对JPEG2000中的码率控制算法和容错解码方法的研究与实现具有重要的科研和实用意义。本文先介绍JPEG2000标准算法的的特征、编码框架和核心算法，重点阐述了量化步长参数的选择方案，然后对Tier-2算法中的率失真优化截取算法、码流组织模块进行了详细介绍，重点研究和分析了码块包头信息的编码方式，通过分析包头信息的取值范围，提出了一种与码率控制相结合的包头信息编码方法，该方法使用固定比特数表示各码块包头信息，从而能在率失真优化截取过程中准确预留包头信息长度，实现码率的精确控制。通过实验证明，本文算法性能与kakadu软件相当，同时实现了码率的相对精确控制。最后本文还介绍了JPEG2000自身的容错技术，然后从JPEG2000的码流结构特征出发，提出了一种容错解码方法，通过多次传输码流头部的重要全局信息提高可靠性，同时对包标识符进行容错检测并通过检测到的位置将码流错误限制在当前包中，提高解码鲁棒性。实验结果表明本文算法能有效提高JPEG2000的解码容错性能。