本发明公开了一种融合超分辨率技术和JPEG2000标准的单幅彩色图像压缩编码方法。主要包括以下步骤:首先确定编码模式标志位α,若在低码率段,则先对图像进行下采样和JPEG2000编解码,获得压缩下采样图像,再对其进行针对性YUV三通道字典重建,将三通道重建图像融合为初始高分辨率图像,再用针对性YUV三通道残差字典对其进行高频信息补偿,获得在低码率段最终解码图像;若在中高码率段,则对图像直接进行JPEG2000编解码,再进行针对性YUV三通道字典重建,再将重建图像下采样到原始分辨率大小,获得在中高码率段最终解码图像。本发明无论在低码率段还是在中高码率段相比JPEG2000,在相同解码图像质量时,本发明所需码率更低;在相同码率时,本发明解码图像有更好的主观视觉效果。