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基于JPEG2000的图像编码系统的研究与实现

作　者: 余建宇
导　师: 李勇
学　校: 西北工业大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: JPEG2000 小波变换 ADV202 视频编码
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 333次
引　用: 5次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


JPEG2000标准作为JPEG标准的最新进展,于2000年12月由JPEG(联合图片专家组)组织制定完成。JPEG2000采用以离散小波变换(DWT)为主的多解析编码方法,具有许多优良的新特性。目前,许多基于该标准的图像处理软件已经推出,在硬件设计方面的研究也在逐渐开展。ADV202是美国AD公司新近推出的一款单片JPEG2000编解码芯片,可以实时压缩和解压缩标准清晰度视频信号(SDTV)及高清晰度视频信号(HDTV)。 本文首先从总体上对JPEG2000标准进行介绍,描述该标准的产生背景、组成部分、特点与应用、编解码基本框架以及所涉及的关键技术。紧接着介绍了ADV202的主要特点及工作原理,它采用的专利空间超高效递归滤波(SURF)技术使之具有低功耗和低成本的小波压缩,支持最高达6级的9/7和5/3小波变换,视频接口直接支持ITU.R-BT656等多种视频格式。然后基于ADV202设计并实现了JPEG2000视频编码系统,它采用TMS320VC33作为系统的主控芯片。该编码系统将来自电视机或摄像机的单路PAL制式的SDTV视频信号,通过SAA7113 A/D转换、ADV202硬件编码,压缩成.j2c格式的码流,并由TMS320VC33的串口发送到信道,实现SDTV视频信号的压缩。 试验结果表明本文所设计的视频编码系统可行,可将SDTV视频信号压缩成.j2c格式的码流输出,且码流速率大小可调,可以满足不同传输速率的要求。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 视频信号压缩的必要性和可行性  7-8
  1.2 常用的视频编码标准  8-10
  1.3 论文的背景和意义  10-12
  1.4 本文研究内容和结构安排  12-13
第二章 JPEG2000概述  13-23
  2.1 JPEG2000的产生背景  13
  2.2 JPEG2000的组成部分  13-14
  2.3 JPEG2000的特点与应用  14-17
  2.4 JPEG2000编解码的基本框架和实现  17-19
  2.5 JPEG2000的关键技术  19-23
    2.5.1 小波变换技术  19-20
    2.5.2 压缩码流的可分级性  20-21
    2.5.3 感兴趣区域处理  21
    2.5.4 随机存取技术  21-22
    2.5.5 抗误码技术  22-23
第三章 基于ADV202的JPEG2000视频编码系统的硬件设计  23-37
  3.1 ADV202芯片介绍  23-26
    3.1.1 主要特点  23-24
    3.1.2 工作原理  24-25
    3.1.3 视频和主机接口  25-26
  3.2 系统硬件电路整体设计思想  26-28
  3.3 系统硬件电路分部件设计  28-37
    3.3.1 视频输入A／D芯片SAA7113设计  28-30
    3.3.2 ADV202设计  30-31
    3.3.3 TMS320VC33 DSP小系统设计  31-34
    3.3.4 系统时序控制电路设计  34-35
    3.3.5 电源及复位电路设计  35-37
第四章 基于ADV202的JPEG2000视频编码系统的软件设计  37-58
  4.1 系统软件设计的总体框架  37-38
  4.2 TMS320VC33的初始化  38-39
  4.3 SAA7113的初始化  39-49
    4.3.1 I~2C总线概述  39-42
    4.3.2 模拟I~2C总线  42-45
    4.3.3 SAA7113的初始化流程  45-49
  4.4 ADV202的初始化  49-56
    4.4.1 ADV202内部寄存器  50-53
    4.4.2 ADV202的初始化程序  53-56
  4.5 压缩码流数据的读取  56-58
第五章 系统调试及试验结果  58-65
  5.1 系统调试  58-60
    5.1.1 系统硬件调试  58-59
    5.1.2 系统软件调试  59-60
  5.2 试验结果分析  60-63
  5.3 进一步设想  63-65
第六章 结束语  65-67
参考文献  67-69
发表论文和参加科研情况说明  69-70
致谢  70-71
西北工业大学 学位论文知识产权声明书  71
西北工业大学 学位论文原创性声明  71

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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