JPEG2000中核心模塊的VLSI設(shè)計.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)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(zhì)量的圖像編碼方式。目前應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生。JPEG2000作為最新的靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，具有更高的壓縮比及壓縮質(zhì)量，同時還支持多分辨率、像素精度等多種漸進(jìn)傳輸方式，應(yīng)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(shù)編碼器作詳細(xì)闡述，在吸取了大量優(yōu)秀硬件結(jié)構(gòu)后，設(shè)計出了高速和高質(zhì)量的VLSI結(jié)構(gòu)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(shè)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(jié)果作比特位建模，需要大量計算時間，本文設(shè)計了列并行模式、具有多列提前預(yù)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(jù)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(shè)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(shù)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(fēng)格使得整體處理速率下降，本文設(shè)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(shù)編碼器。
　　 經(jīng)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