JPEG2000中小波變換及其前端視頻采集的FPGA實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)飛速的發(fā)展，數(shù)字視頻和圖像在人們的工作、生活和科學(xué)研究中的作用越來越大，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對圖像信息的需求，JPEG2000圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生。JPEG2000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(nèi)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(wǎng)絡(luò)及無線信道傳輸。本文主要對JPEG2000中的核心變換算法——二維離散小波變換(2D-DWT)的FPGA實現(xiàn)以及其前端視頻圖像采集系

2、統(tǒng)的開發(fā)做出了深刻而細(xì)致的研究。
　　 本文首先對ITU-R BT.656視頻信號標(biāo)準(zhǔn)進行了研究，之后提出了在Xilinx XUPV2P開發(fā)平臺上設(shè)計基于ITU-R BT.656標(biāo)準(zhǔn)的視頻圖像采集系統(tǒng)的有效方案。在此方案中，外部視頻圖像通過攝像頭和VDEC1視頻采集板卡轉(zhuǎn)換成ITU-R BT.656數(shù)字視頻碼流，接著碼流中的Y.Cr、Cb三個色彩分量在FPGA內(nèi)進行分量分離和比例轉(zhuǎn)換，并通過乒乓操作實現(xiàn)異時鐘域傳輸，最后通過Xi

3、linx的MPMC NPI接口分別存入板載DDR內(nèi)存中，同時通過地址控制方式實現(xiàn)去隔行處理。
　　 本文接著介紹了JPEG2000中的2D-DWT算法，并對傳統(tǒng)型2D-DWT實現(xiàn)結(jié)構(gòu)進行了分析，指出了其資源消耗高、資源利用率低的缺點，在此基礎(chǔ)上提出了一種全新的簡單、高效、低資源消耗的改進型2D-DWT實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，通過DP-RAM、1D-DWT單元的復(fù)用和新的哈希映射解交織方法的應(yīng)用，實現(xiàn)了在保持原有處理速率的前提下存儲器資源消耗的