嵌入式塊解碼器研究與硬件設(shè)計(jì).pdf

1、嵌入式優(yōu)化截?cái)鄩K編碼(Embedded Block Coder with Optimized Truncation，簡(jiǎn)記為EBCOT)算法是由David Taubman提出的一種圖像壓縮編碼技術(shù)。EBCOT編碼算法采用了獨(dú)特的兩層編碼結(jié)構(gòu)，并引入了多通道位平面編碼以及分層組織比特流的技術(shù)，這樣不僅具有更好的壓縮性能，而且使得生成的碼流具有分辨率可伸縮、質(zhì)量可伸縮、隨機(jī)訪問(wèn)和處理等優(yōu)秀的特性。EBCOT算法被最新的靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG

2、2000采納為其編解碼引擎。在JPEG2000的諸多應(yīng)用中，如數(shù)碼相機(jī)、高清電視、衛(wèi)星遙感圖像處理，考慮到速度、面積和功耗的需求，研究高性能EBCOT編解碼器的硬件實(shí)現(xiàn)具有十分重要的意義。 論文的主要工作包括： 首先對(duì)靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000及其主要架構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹。然后詳細(xì)介紹了JPEG2000中的EBCOT算法以及整體架構(gòu)，并對(duì)位平面解碼BPD算法進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)硬件高速實(shí)現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)

3、化。采用了基于選擇性采樣跳過(guò)策略和推測(cè)處理方式的位平面解碼架構(gòu)，這樣就可以大大減小關(guān)鍵路徑的延遲。相對(duì)于現(xiàn)有方法的基本BPD架構(gòu),改進(jìn)的算法可以將吞吐量提高50％-100％，同時(shí)只增加25％-30％的硬件消耗。 在介紹MQ算術(shù)解碼算法的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了架構(gòu)中解碼的工作流程及各個(gè)流水級(jí)模塊的設(shè)計(jì)。進(jìn)行相應(yīng)算法優(yōu)化的基礎(chǔ)上，提出了基于4級(jí)流水線的高性能MQ解碼器結(jié)構(gòu)。在Quartus II開(kāi)發(fā)環(huán)境下對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行RTL級(jí)描述，用Mod