Motion JPEG圖像編碼IP核的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著移動終端、多媒體、通信技術的發(fā)展和數字圖像壓縮編碼技術的日益成熟，MotionJPEG圖像編碼IP核技術逐漸成為一個研究的熱點。其具有低成本、低功耗、性能穩(wěn)定和恢復后圖像質量較高等優(yōu)點，特別適合于對精度要求較高且需要對圖像進行逐幀處理的目標識別和跟蹤系統(tǒng)，以及廣播電視系統(tǒng)中的非線性編輯和數字電影中的動畫特技制作。國內許多廠家和學者對此已展開相關的研究，但是尚處于初始階段，因此有必要對MotionJPEG圖像編碼IP技術做進一步研究。

2、
　　 本文設計了一個基于SOPC結構的高效全流水線的MotionJPEG圖像編碼IP核。在設計過程中，通過合理地利用硬件資源和有效地利用算法內部的并行性，提出了一種適合現(xiàn)場可編程邏輯陣列結構的快速并行矩陣轉置電路結構。新的并行矩陣轉置電路結構處理速度是以往串行矩陣轉置結構處理速度的6倍以上。在此基礎上，通過使用流水線結構來提高計算過程中的并行性，設計了一種全并行結構的二維離散余弦變換電路結構。通過應用這種電路結構，在數據傳輸率

3、得到完全滿足的前提下，完成一次二維離散余弦變換只需43個時鐘周期。其運算時間是Altera公司所提供的同類IP核的一半，大幅提高了處理速度。同時根據熵編碼的規(guī)律性，采用并行查找表結構來構造熵編碼器，不但節(jié)省了存儲單元而且獲得了較快的熵編碼速度。整個設計已經在ModelSim6.0仿真平臺下完成了時序仿真。
　　 為了驗證本文所設計IP核的實際性能，在Altera公司的CycloneⅡ芯片上搭建了包含NIOSⅡ處理器和Motion