JPEG編碼器的設計與優(yōu)化.pdf

1、近年來，隨著微電子技術，網絡通信技術和多媒體技術的高速發(fā)展，消費類電子、通信、影視及廣播、計算機技術日益緊密地結合起來。數(shù)字圖像壓縮編碼技術也逐漸成熟，對于計算機的聲音和視頻處理能力也提出了更高的要求，實時圖像處理在眾多領域得到了越來越廣泛的應用。圖像壓縮/解壓縮芯片已經成為多媒體技術的重要研究內容，這些芯片的研究成為了信息產業(yè)的新熱點。 本文主要介紹了JPEG基本模式的編碼規(guī)范，高速JPEG編碼器的整體設計思想、結構和具體實現(xiàn)

2、，并在此基礎上針對速度，面積和功耗上進行了一些優(yōu)化研究。 論文的主要工作如下： 1.對JPEG編碼標準進行了分析，采用SystemC語言對JPEG編碼器進行系統(tǒng)級建模，并利用完成的事務級模型建立了SystemC/HDL混合語言仿真平臺。 2.參考系統(tǒng)級模型的模塊劃分，采用Top-Down的模塊化設計方法，完成了JPEG高速編碼器的RTL設計，實現(xiàn)了編碼全過程的流水線結構。 3.在色彩空間轉換模塊的設計中，

3、通過引入共享的固定常數(shù)乘法器，并加入優(yōu)化的控制邏輯，減小電路功耗30％以上。 4.在量化模塊的設計中，根據(jù)量化和游程編碼的特點，將其進行融合，在合理的利用硬件資源的條件下加速編碼。 5.搭建RTL級的測試平臺，并在FPGA上實現(xiàn)了原形驗證。 整個設計可以作為單獨的JPEG編碼器也可以作為IP核添加到系統(tǒng)中去。能夠作為高速JPEG編碼器，應用于數(shù)碼相機、遠程醫(yī)療、可視電話，手機，桌面視頻系統(tǒng)等各種消費類電子產品中。