JPEG2000系统架构研究及EBCOT中系数位建模算法的硬件实现

摘要

静态图像编码算法JPEG2000自提出之日起，就受到学术界和工程界的广泛关注。它所具有的低码率压缩、渐进传输、码流的随机存取以及感兴趣区域编码等许多优秀特性，使其在医学、军事等领域都有很好的应用前景。 本文在研究了JPEG2000编码系统主要算法的原理和编码效率后，发现嵌入式优化截断块编码（EBCOT）的编码速度已经成为整个系统编码效率的瓶颈。通过分析和研究EBCOT编码原理和现有几种编码算法和提速方法的原理和硬件实现方法，本文在通道并行算法的基础上，提出了双上下文窗口位并行的EBCOT系数位建模方法，详细说明了使用该算法的系数位建模系统的硬件结构，以及各个功能模块的实现与优化方法。系数位编码系统有效减少了编码时钟周期数，并在FPGA上进行了功能验证。