JPEG2000中DWT編碼和Tier1編碼的VLSI設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、如今，數(shù)字圖像在人們生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于原始圖像數(shù)據(jù)量比較大，因此JPEG2000技術(shù)越來(lái)越被人們所重視。在數(shù)字圖像壓縮領(lǐng)域，雖然JPEG2000早在2000年底就得到確定，但在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)通信等實(shí)際應(yīng)用中，其技術(shù)還不能完全得到承認(rèn)，其功能也有待進(jìn)一步加強(qiáng)。而且由于標(biāo)準(zhǔn)中采用了離散小波變換和優(yōu)化截?cái)嗲度胧綁K編碼（EBCOT）等大量耗時(shí)而且復(fù)雜的算法，因此對(duì)如何提高編碼的速度、滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性的應(yīng)用也提出了新的要求。 本文首

2、先研究了JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的第一部分，詳細(xì)分析了JPEG2000編碼系統(tǒng)中的各個(gè)編碼模塊，重點(diǎn)對(duì)核心算法離散小波變換、位平面編碼和算術(shù)編碼進(jìn)行了研究和優(yōu)化。在實(shí)時(shí)圖像編碼系統(tǒng)中，小波變換需要較大的計(jì)算量，并需要大量的存儲(chǔ)空間，不利于高速和低功耗要求的硬件實(shí)現(xiàn)。本文設(shè)計(jì)了一種基于流水線(xiàn)處理的二維5/3小波變換的硬件處理結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)采用周期性對(duì)稱(chēng)擴(kuò)展處理方法，抑制了信號(hào)邊緣出現(xiàn)的不連續(xù)性，通過(guò)在列變換和行變換之間加入緩存器模塊，保證了流水

3、線(xiàn)的正常工作，采用多個(gè)數(shù)據(jù)并行輸入的調(diào)度方式，極大地提高了模塊的處理速度。 在整個(gè)JPEG2000系統(tǒng)中，EBCOT算法最為復(fù)雜，其處理時(shí)間通常占到整個(gè)JPEG2000核心算法的50％以上。因此，EBCOT算法成為JPEG2000壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)的瓶頸。本文針對(duì)位平面編碼設(shè)計(jì)了一種基于三個(gè)編碼過(guò)程并行處理的位平面編碼器的VLSI結(jié)構(gòu)，提出了在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)對(duì)一個(gè)位平面全部數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方式，大大提升了編碼速度；針對(duì)算術(shù)編碼，提出了一