JPEG2000中EBCOT算法的研究以及VLSI設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著多媒體技術的發(fā)展和移動通信的普及,無線信道中圖像信息傳輸量日益增加。但是無線信道的傳輸帶寬有限,因此為了滿足傳輸需求,必須提高圖像的壓縮效率?,F有的JPEG靜態(tài)圖像壓縮標準已漸漸無法適應高質量、高壓縮的應用要求,為此ISO提出了新的靜態(tài)圖像壓縮標準JPEG2000。該標準具有更高的壓縮效率,支持包括圖像分辨率、像素精度等在內的多種漸進傳輸方式,并且允許碼流的隨機訪問和處理,非常適合網絡及無線信道傳輸。
   本文在詳細研究J

2、PEG2000標準核心編碼部分(Part-1)的基礎上,著重分析了標準中編碼耗時最多的優(yōu)化嵌入式可截斷塊編碼算法EBCOT。為了實現EBCOT算法的VLSI設計,充分發(fā)揮硬件并行執(zhí)行的優(yōu)勢,對其中的位平面編碼器和MQ算術編碼器算法進行了優(yōu)化。在此基礎上設計了硬件加速方案,采用Verilog HDL實現兩個編碼器的RTL級電路描述,通過Modelsim軟件完成代碼功能仿真,最終在Xilinx開發(fā)平臺上實現了基于FPGA的半定制超大規(guī)模集成

3、電路設計。
   位平面編碼器作為EBCOT算法的重要組成部分,具有復雜的判斷邏輯和大量的比特級邏輯運算操作。本文對原算法進行了優(yōu)化,提出了基于叉形編碼路徑的兩窗口流水線算法,有效提高了編碼速度,同時降低了編碼器對數據存儲器的訪問率。在MQ算術編碼器的硬件實現中,本文對重歸一化流程進行優(yōu)化,去除了算法中循環(huán)操作對流水線硬件加速的干擾,提出了一種基于四級流水線的加速方案,有效縮短了關鍵路徑,提高了MQ編碼器的吞吐率。
  

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