基于ADV212的JPEG2000圖像壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、JPEG2000在靜態(tài)圖像壓縮上具有其他壓縮算法不可比擬的優(yōu)勢(shì)，它由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定，是新一代的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。相較于目前最流行的JPEG圖像壓縮算法，JPEG2000不會(huì)產(chǎn)生馬賽克失真，而且在壓縮性能上提高了約30％左右，此外，JPEG2000還同時(shí)支持有損和無(wú)損壓縮，支持漸進(jìn)傳輸，支持感興趣域編碼等優(yōu)秀特性，被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字電影、醫(yī)療圖像等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的視頻壓縮方法例如H.264需要做幀內(nèi)預(yù)測(cè)和幀間預(yù)測(cè)，JPEG2

2、000的第三部分加入對(duì)視頻的壓縮功能，即Motion JPEG2000，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)視頻序列的各幀進(jìn)行獨(dú)立的JPEG2000編碼，編碼得到的視頻序列具有可分級(jí)，抗誤碼率較強(qiáng)，視頻序列易于編輯，支持基于內(nèi)容的快速搜索等特性。由于靜態(tài)圖像與視頻壓縮都使用同一種編碼算法，極大降低了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。
　　本文首先詳細(xì)介紹了JPEG2000圖像壓縮算法，主要研究了包括離散小波變換，算數(shù)編碼，碼率控制與碼流組織等，為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。

3、在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)系統(tǒng)的功能需求分析，設(shè)計(jì)了以 FPGA為主控芯片，以ADV212為圖像壓縮核心的圖像壓縮系統(tǒng)，該系統(tǒng)以JPEG2000編碼方式對(duì)視頻進(jìn)行壓縮，不使用幀間壓縮，在高壓縮率、重要圖像存檔等領(lǐng)域具有重要意義。本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件電路，包括 FPGA、ADV212、存儲(chǔ)系統(tǒng)、電源電路等外圍電路，并繪制了PCB版圖，制作了電路板。使用Verilog HDL設(shè)計(jì)了各模塊的控制電路，并使用嵌入式軟核設(shè)計(jì)了以太網(wǎng)芯片控制單元。