基于AHB總線的JPEG編碼器設(shè)計.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，無線傳感網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛。在圖像傳感網(wǎng)絡(luò)中，由于圖像的原始數(shù)據(jù)量甚大，不利于圖像的傳輸和存儲，圖像的壓縮在圖像傳感網(wǎng)絡(luò)中尤為重要。JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)在圖像壓縮方面有優(yōu)良的特性，可以在無線傳感網(wǎng)中廣泛應(yīng)用。
　　 本文簡要介紹了JPEG標(biāo)準(zhǔn)以及其基本流程和AHB總線的基本規(guī)范，設(shè)計了符合AHB總線規(guī)范的、基于離散余弦變換的基本順序的JPEG編碼器。本文設(shè)計的JPEG編碼器包括JPEG編碼部分和JPEG接口部分

2、。JPEG編碼部分包括離散余弦變換模塊、量化模塊、Zigzag模塊、熵編碼模塊和數(shù)據(jù)封裝模塊。離散余弦變換模塊將二維的離散余弦變換轉(zhuǎn)化為兩次一維的余弦變換，減少乘法單元和寄存器的使用。量化模塊中，采用樹型結(jié)構(gòu)實現(xiàn)乘法運算。熵編碼模塊對DC系數(shù)進行差分編碼，對AC系數(shù)進行游程編碼，通過查表，獲得相應(yīng)的哈夫曼碼。按照JPEG標(biāo)準(zhǔn)文件格式對編碼后的碼流進行封裝，最后形成完整的JPEG文件數(shù)據(jù)。JPEG接口部分分為主設(shè)備接口模塊和從設(shè)備接口模塊

3、，從設(shè)備接口模塊是外部對JPEG模塊的配置端口，產(chǎn)生控制信號，主設(shè)備接口模塊產(chǎn)生JPEG讀寫數(shù)據(jù)的地址，完成JPEG模塊和外部的數(shù)據(jù)通信。
　　 本論文采用VCS對模塊進行仿真和驗證，用RVDS進行軟件調(diào)試，用QuartusⅡ進行布局布線，生成配置文件下載到FPGA中。FPGA板配有攝像頭，系統(tǒng)采集攝像數(shù)據(jù)進行編碼，并存儲到SD卡中。本論文設(shè)計的JPEG編碼器能將圖像數(shù)據(jù)順利編碼形成JPEG文件格式的圖像，并且能完成連續(xù)圖像的編