基于FPGA的JPEG2000编码器设计与实现

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guisq2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人们从摄像机中得到的原始图像通常空间较大,如果直接进行传输或保存,将对存储空间和传输带宽提出很大的需求,于是JPEG静态图像压缩标准于1992年应运而生,由于其优良的性能,使得其在短短数年内获得了巨大的成功,但是随着数据量的不断增加,传统的JPEG已经无法满足要求,ISO提出了新一代静态图像压缩标准JPEG2000,相较于JPEG在低码率下的糟糕表现,JPEG2000能够在50:1~100:1的压缩率下保有较低的失真度。本文主要基于JPEG2000图像压缩算法,在FPGA上实现了有损图像压缩。基于提升算法设计了五级流水线结构的9/7小波变换核;分析位平面编码过程,设计了流水线结构的通道判决电路用于提高数据使用率,判决电路一个时钟周期内输出一列四个比特所属通道索引,因此编码速度提升为串行方式下的三倍,同时大量减少了用于存储中间显著性状态的资源;研究了算术编码器的编码流程,设计了五级流水线结构的算术编码器模块,有效缩短了模块的关键路径,相较于从流水线结构,本文所设计的流水线结构仅在双字节输出情况下停止流水线等待更新完成,流水线停止概率从约10%降至0.0002~0.0006%;研究了压缩后率失真截断算法,采用直接算法实现了码块截断点的选取,由于斜率计算只需要比较大小关系,因此将斜率取对数运算,以对数运算和减法运算替代复杂的浮点运算,对数运算采用查表方式,降低了电路的实现难度,在保证精度的情况下,对斜率进行量化,降低了存储的消耗。本次设计采用了Xilinx公司xc7z020clg400-2型号FPGA实现,最高工作频率为100MHZ,逻辑规模为10002 slices,存储规模为114KB,在100MHZ时钟频率下,系统的吞吐率为15MSamples/S。
其他文献
在经济全球化迅猛发展的背景下,我国经济总体排名跃居世界前列,但是品牌知名度、品牌盈利能力等与西方发达国家品牌相比较仍然存在较大差距。一方面,新的经济形势下,大量新服务和新业态涌出,不断提高的国民收入以及更开放的对外贸易政策等均为中国品牌国际化提供了战略契机,企业品牌国际化面临着新的竞争环境。另一方面,随着消费市场从低价竞争走向品牌竞争,出口企业和政府都希望以通过塑造国际化品牌的方式拓展国际市场,增
改善农村人居环境,推进农村人居环境整治工作,是践行习近平生态文明思想的重要举措,对于实施乡村振兴战略、建设“美丽乡村”、打赢脱贫攻坚战确保如期实现全面小康都具有重要意义。随着中央相关政策的出台,农村人居环境整治得以全面展开。浙江省作为先行地区,开展的“千村示范、万村整治”工程成效较为显著,为全国农村人居环境整治工作提供了参照。但是当前我国农村人居环境仍然存在不少问题,突出表现为整体供给质量不高,开
当今世界的发展以“经济全球化”为特征,全球经济一体化的趋势也体现为科技互通以及文化交流。中西方心理学研究模式和成果的相互借鉴,积极交流,对于发展我国的心理学,建立和完善独立的心理学研究和实践体系有着十分重要的意义。笔者受实习单位所托,初译The influence of orthographic experiences on the development of phonological prep
智能网联作为行业发展热点,将推动公共交通行业转型升级,改变未来公共交通运营和出行方式。智能网联技术使获取准确的公交车辆运行数据有了现实基础,但是受到交通环境等其他因素的影响,车辆的运行具有不稳定性和复杂性。准确预测公交车辆的到站时间,可以提高车辆运行效率,为车辆指挥调度和管理提供决策依据。在不同时段,公交车辆的到站时间会有明显不同,这也增加了预测的难度,通过对不同时段的公交车辆到站时间进行精准预测
桥梁对公路交通运输及社会发展起着重要作用,尤其是大跨径桥梁,具有重要的社会意义和战略地位,所以有必要对桥塔结构进行研究,以保证桥梁结构处于平衡状态。随着交通行业的发展,斜拉桥向大跨度发展,结构变得更加“轻”与“柔”。故对斜拉桥桥塔进行承载能力分析时应计入几何非线性和材料非线性的影响,在有限元分析中,可将几何非线性引起的次内力称为二阶效应。设计阶段,通常采用偏心距增大系数来考虑二阶效应的影响。本文为
目的 研究临床分离肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类药物的分子耐药机制,为临床合理用药提供理论及实验依据。方法 收集2020年1月—2020年12月皖南医学院弋矶山医院临床分离非重复肺炎克雷伯菌株923株,利用全自动微生物分析系统进行菌种鉴定及药敏分析,并用16S rRNA PCR扩增产物测序验证菌种,K-B法复核碳青霉烯类药物耐药情况;胶体金法对耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(carbapenem-resist
随着5G的大规模商用,标志着我国的5G融合应用已经由探索阶段转为落地阶段。5G的应用场景不断丰富,融合程度不断加大,发展方向不断清晰。然而其应用上的局限性逐渐显露,虽然5G具有更高速率和更低时延,可以支持高清视频、AR/VR等新业务应用,但仍然无法满足极致增强现实(Augmented Reality,AR)/虚拟现实(Virtual Reality,VR)、全息通信等更应用场景的的速率需求。由此提
细胞色素P450酶(P450或CYPs)是一类含血红素的单加氧酶,与生物内源性物质和外来化学物质的氧化代谢相关。CYP3A5与CYP2D6作为P450重要亚型酶参与多种药物和致癌物的氧化代谢,由于受遗传多态性及环境等因素的影响,酶的表达在不同个体间存在明显差异。这一个体差异极大的限制了对酶在药物代谢中的了解,且很多疾病和癌症的发生与酶活性的改变有关。因此,需要开发出一种有效便捷的方法检测CYP3A
图像增强是一种消除图像成像过程中的噪声、运动模糊等干扰,改善图像视觉效果的底层视觉任务。经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)是一种多尺度分解技术,可将非线性非平稳信号自适应地分解为若干不同尺度的分量。由于其自适应分解的特性,EMD及其拓展算法广泛应用于各种底层图像图像任务中。本文重点研究了经验模态分解在去噪和去模糊任务中的应用,将EMD与深度学习相结合,
为解决传统基层社区社会治理模式运行机制不畅、政府职能界定不清、管理观念落后、公共服务欠缺等诸多问题,网格化治理作为一种基层社会治理的创新体制,提升社会治理现代化水平的重要治理手段应运而生,经过各地十几年的实践探索和经验总结,已经成为当前基层社会治理的共识。本文通过对网格化治理相关的国内外文献进行梳理和分类评述,对网格、社会治理、基层网格化治理等概念进行了界定,明确了研究对象,在阐述网格、社会治理、