JPEG2000中核心模塊的VLSI設計.pdf

1、隨著多媒體技術及無線通信的極大發(fā)展，圖像的存儲和傳輸變的日益重要，有限的存儲空間和傳輸帶寬需要高壓縮比和高質量的圖像編碼方式。目前應用廣泛的JPEG靜態(tài)圖像編碼方式已不能滿足人們對于圖像的要求，因此JPEG2000圖像壓縮標準應運而生。JPEG2000作為最新的靜態(tài)圖像壓縮標準，具有更高的壓縮比及壓縮質量，同時還支持多分辨率、像素精度等多種漸進傳輸方式，應用前景廣泛。
　　 本文對JPEG2000中的核心模塊包括離散小波變換、位

2、平面編碼器及MQ算術編碼器作詳細闡述，在吸取了大量優(yōu)秀硬件結構后，設計出了高速和高質量的VLSI結構并仿真測試。其中離散小波變換作為變換編碼，將原始圖像的高頻分量和低頻分量分離，本文設計了基于行列并行模式、高速且資源節(jié)約的基于提升格式的5/3離散小波變換。位平面編碼器對離散小波變換的結果作比特位建模，需要大量計算時間，本文設計了列并行模式、具有多列提前預測功能且高吞吐量的位平面編碼器。由于離散小波變換和位平面編碼器間的數(shù)據格式不同且位平

3、面編碼器從第一個含有非零比特數(shù)的位平面開始編碼，本文專門設計了基于零編碼模式的高速接口完成兩個模塊之間的銜接。MQ算術編碼器是JPEG2000中真正實現(xiàn)壓縮編碼的模塊，但其串行編碼風格使得整體處理速率下降，本文設計了基于三級流水線模式、兩CXD碼值對并行處理的高速MQ算術編碼器。
　　 經過Modelsim軟件的功能驗證后，使用Xilinx公司ISE開發(fā)環(huán)境以及Virtex6系列XC6VLX240T平臺作綜合仿真。離散小波變換模