学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于FPGA的EBCOT扫描设计与实现

作　者: 顾兴
导　师: 朱红
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: JPEG2000 EBCOT FPGA 位平面存储 模板扫描
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 25次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着多媒体和网络技术的发展应用,人们对数字图像在质量、大小和使用模式上都有了较高的要求,传统的数字图像压缩算法——JPEG已经不能满足当前市场和实际应用的需求。为了弥补JPEG的不足,适应人们对图像压缩传输的要求,JPEG工作组制定了一个新的静止图像压缩标准.——JPEG2000,它不仅提供了较高的压缩效率,而且具有更多新的功能。JPEG2000的这些特征和新的功能是以提高计算复杂度为代价的,而在整个JPEG2000编码过程中花费在EBCOT编码上的时间在60%左右,因此EBCOT扫描一直是基于JPEG2000的实时图像压缩系统硬件实现的瓶颈之一。本文深入研究了自JPEG2000标准公布以来的主要EBCOT扫描提速算法,分析比较了各算法的优缺点。重点阐述了本文设计实现所基于的算法：基于组的点跳跃扫描算法,提出了EBCOT扫描的FPGA设计方案。首先,在DWT和EBCOT通信模块的设计实现中,根据EBCOT位平面扫描的特点,提出了一种小波系数存储方案——位平面存储,该方案极大的提高了EBCOT扫描频率,减少了内部存储器访问频率；其次,在EBCOT扫描模块的设计实现中,设计采用了模板方式进行扫描,有效提高了EBCOT扫描的数据吞吐能力；最后,采用VHDL硬件描述语言对整个设计进行寄存器传输级描述,经过Modelsim仿真调试验证,该设计满足JPEG2000压缩编码系统高速实时处理的要求。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 引言  7
  1.2 静止图像压缩编码及其发展  7-8
  1.3 论文工作的意义  8-9
  1.4 本论文的主要工作  9-11
第二章 静止图像压缩标准JPEG2000  11-25
  2.1 引言  11-12
  2.2 JPEG2000编解码系统的组成  12-13
  2.3 预处理  13-14
    2.3.1 图像数据划分和分片  13
    2.3.2 水平偏移  13
    2.3.3 分量变换  13-14
  2.4 离散小波变换  14-16
  2.5 量化  16-17
  2.6 EBCOT位平面扫描  17-22
    2.6.1 显著性编码  19-20
    2.6.2 符号编码  20-21
    2.6.3 幅值精炼编码  21
    2.6.4 游程编码  21-22
  2.7 码流组织  22-23
  2.8 码率控制  23-24
  2.9 本章小结  24-25
第三章 EBCOT扫描提速算法研究与分析  25-37
  3.1 FPGA设计常用思想与技巧  25-27
    3.1.1 乒乓操作  25-26
    3.1.2 流水线操作  26-27
  3.2 EBCOT扫描提速算法分析比较  27-33
    3.2.1 基于列的样本跳跃法  27-28
    3.2.2 基于列的组跳跃法(GOCS)  28-29
    3.2.3 通道跳跃法  29-30
    3.2.4 比特位平面并行扫描法  30
    3.2.5 多级查找表法  30-32
    3.2.6 三通道并行扫描法  32-33
    3.2.7 总结  33
  3.3 基于组的点跳跃EBCOT扫描  33-35
    3.3.1 基于组的点跳跃算法分析  33-34
    3.3.2 硬件设计方案及改进  34-35
  3.4 本章小结  35-37
第四章 基于FPGA的EBCOT扫描设计  37-59
  4.1 DWT和EBCOT通信模块  37-46
    4.1.1 设计分析  37-39
    4.1.2 五路EBCOT扫描  39-40
    4.1.3 读数模块  40-43
    4.1.4 数据组织模块  43-44
    4.1.5 数据输出模块  44-46
  4.2 EBCOT扫描设计与实现  46-57
    4.2.1 设计分析  46-47
    4.2.2 扫描编码控制模块  47-49
    4.2.3 数据组织模块  49-51
    4.2.4 显著性通道扫描  51-53
    4.2.5 幅值精炼通道扫描  53-54
    4.2.6 清零通道扫描  54-57
    4.2.7 差错控制模块  57
  4.3 本章小结  57-59
第五章 结束语  59-61
致谢  61-63
参考文献  63-65
在读期间研究成果  65-66

相似论文

  1. 基于FPGA的电磁超声检测系统的研究,TH878.2
  2. 基于FPGA的五相PMSM驱动控制系统的研究,TM341
  3. LXI任意波形发生器研制,TM935
  4. 基于FPGA的射频功放数字预失真器设计,TN722.75
  5. 突发OFDM系统同步与信道估计算法及FPGA实现,TN919.3
  6. 直扩系统抗多径性能分析及补偿方法研究,TN914.42
  7. 电视制导系统中视频图像压缩优化设计及实现研究,TN919.81
  8. 基于FPGA的多用户扩频码捕获研究及硬件仿真,TN914.42
  9. 基于FPGA的数字图像处理基本算法研究与实现,TP391.41
  10. 基于FPGA的高速图像预处理技术的研究,TP391.41
  11. 基于FPGA的高速数字图像采集与接口设计,TP274.2
  12. 基于FPGA的电感传感器数据采集系统的研制,TP274.2
  13. 基于Nios的串行总线分析仪研制,TP274
  14. 基于FPGA-RocketIO_X的PMC高速数据传输板开发,TP274.2
  15. PXI高性能数字I/O模块研制,TP274
  16. 高保真遥感图象压缩与分辨率增强联合处理研究,TP751
  17. LXI计数器研制,TP274
  18. 基于FPGA的高速实时数据采集系统,TP274.2
  19. 基于Nios Ⅱ的GPS信息接收系统设计,TN967.1
  20. 温压炸药爆炸温度场存储测试技术研究,TQ560.7
  21. 掺铒光纤放大器中泵浦激光器驱动源的研究应用,TN248

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信 > 图像编码
© 2012 www.xueweilunwen.com