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《基于adv212的jpeg2000圖像壓縮系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于ADV212的JPEG2000圖像壓縮系統(tǒng)設(shè)計JPEG2000ImageCompressSystemBasedonADV212學(xué)科專業(yè)：集成電路工程研究生：祁志恒指導(dǎo)教師：張為教授天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院二零一五年十一月摘要JPEG2000在靜態(tài)圖像壓縮上具有其他壓縮算法不可比擬的優(yōu)勢，它由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定，是新一代的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。相較于目前最流行的JPEG圖像壓縮算法，JPEG2000不會產(chǎn)生馬賽克失真，而且在壓縮性能上提高了約30%左右，此外，JPEG2000還同時支持有損和無損壓縮，支持漸進傳輸，支持感興趣域編碼等優(yōu)秀特性，
2、被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機、數(shù)字電影、醫(yī)療圖像等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的視頻壓縮方法例如H.264需要做幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測，JPEG2000的第三部分加入對視頻的壓縮功能，即MotionJPEG2000，該標(biāo)準(zhǔn)對視頻序列的各幀進行獨立的JPEG2000編碼，編碼得到的視頻序列具有可分級，抗誤碼率較強，視頻序列易于編輯，支持基于內(nèi)容的快速搜索等特性。由于靜態(tài)圖像與視頻壓縮都使用同一種編碼算法，極大降低了實現(xiàn)的復(fù)雜度。本文首先詳細(xì)介紹了JPEG2000圖像壓縮算法，主要研究了包括離散小波變換，算數(shù)編碼，碼率控制與碼流組織等，為系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上
3、，通過對系統(tǒng)的功能需求分析，設(shè)計了以FPGA為主控芯片，以ADV212為圖像壓縮核心的圖像壓縮系統(tǒng)，該系統(tǒng)以JPEG2000編碼方式對視頻進行壓縮，不使用幀間壓縮，在高壓縮率、重要圖像存檔等領(lǐng)域具有重要意義。本文設(shè)計了系統(tǒng)的硬件電路，包括FPGA、ADV212、存儲系統(tǒng)、電源電路等外圍電路，并繪制了PCB版圖，制作了電路板。使用VerilogHDL設(shè)計了各模塊的控制電路，并使用嵌入式軟核設(shè)計了以太網(wǎng)芯片控制單元。使用Modelsim完成了模塊的功能驗證，使用QuartusII平臺完成了系統(tǒng)FPGA驗證。通過以太網(wǎng)將壓縮結(jié)果傳輸?shù)诫娔X，對碼流進行了
4、解碼顯示，結(jié)果符合系統(tǒng)設(shè)計預(yù)期。關(guān)鍵詞：JPEG2000，圖像壓縮，F(xiàn)PGA，ADV212ABSTRACTJPEG2000isthenewimagecompressionstandardspecifiedbyISOandITU-T，ithasincomparableadvantagetoothercompressionalgorithm,onstaticimagecompressionuponComparedwithJPEGimagecompressionalgorithmthemostpopularatpresentJPEG2000willno
5、tproduceuponMosaicdistortion,it'scompressionperformanceisabout30%higherthanJPEG,what'smore,itsupportsbothlossyandlosslesscompression,supportsprogressivetransmission,supportsIOR,etc.Itiswidelyusedindigitalcameras,digitalmovie,medicalimagingandotherfields.Thetraditionalvideocom
6、pressionmethodneedspredictionintra-frameandinterframe,butmotionJPEG2000,partIIIofJPEG2000standard,needsonlyintra-frame.Ithasmanygoodqualities,suchasstrongresistancetober,easytoedit,etc.Inthispaper,Jpeg2000standardandrelatedtheoriesareintroducedfirstly,containingdiscretewavele
7、ttransform,arithmeticencoding,ratecontrol,codestreamorganization,etc.Thisprovidedtheoreticalbasisfordesignandoptimizationofthesystem.Thendemandfunctionofthesystemisanalyzed,dependingthedemand,theJPEG2000imagecompressionsystemisdesigned,ithasFPGAasthemaincontrolchip,andADV212a
8、sthecoreofimagecompression,thissystemcancompressvideowithJPEG2000,be
