JPEG2000中MQ編碼器的VLSI設(shè)計.pdf

1、由于通信帶寬有限，存儲容量有限，因此當(dāng)傳輸容量比較大的圖像時往往不能實現(xiàn)圖像實時傳輸，為解決這一問題，圖像壓縮編碼顯得尤為重要。算術(shù)編碼作為一種重要的熵編碼方式，相比于Huffman編碼具有更加卓越的壓縮性能，被廣泛應(yīng)用于視頻壓縮與靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中。
　　2000年，JPEG專家組提出了新一代靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)——JPEG2000， JPEG2000具有優(yōu)秀的壓縮性能，被廣泛應(yīng)用在航天、醫(yī)療等領(lǐng)域中。JPEG2000中使用MQ編碼

2、器進行圖像壓縮編碼，MQ編碼器是一種基于上下文的二進制算術(shù)編碼器，由于其算法復(fù)雜度高，且包含大量的循環(huán)判斷邏輯，已成為限制JPEG2000硬件系統(tǒng)高速處理的瓶頸。
　　首先，本文簡要介紹了JPEG2000編碼系統(tǒng)與算術(shù)編碼原理。其次，詳細介紹了靜態(tài)圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000中定義的MQ編碼流程。在深入了解MQ編碼算法的基礎(chǔ)上，從硬件實現(xiàn)的角度優(yōu)化算法。提出了兩種MQ編碼器的VLSI結(jié)構(gòu)，即通道并行MQ編碼器與標(biāo)準(zhǔn)串行MQ編碼器。

3、其中通道并行的MQ編碼器可以與通道并行的位平面編碼器配合使用，可以處理混雜在一起的來自于3個編碼通道的上下文（Context，CX）和決策位（Decision，D），上下文與決策位這一數(shù)據(jù)對在本文表示為（CX，D）。
　　本文使用 Verilog HDL硬件描述語言分別描述兩種 MQ編碼器結(jié)構(gòu)，通過Modelsim進行仿真，仿真結(jié)果與JasPer壓縮結(jié)果對比，結(jié)果顯示兩種MQ編碼器均可完成正確的MQ編碼過程。使用ISE14.7對兩