基于FPGA和DSP的图像压缩平台的研究

论文摘要

在图像通信领域中,对图像压缩算法的性能和编解码的实时性有较高的要求。对于不同的应用领域和场合,选择适当的编码方法和实现平台是图像编码技术走向实用的关键。基于小波变换的内嵌编码技术以其精确的码率控制和恢复图像的高质量等显著特点成为当前图像压缩领域主要的编解码技术。本文首先介绍了图像编码技术的进展,之后对新一代图像压缩标准JPEG2000作了简要介绍,分析了T2编码器和小波变换的算法特点和硬件实现中面临的问题,针对实时图像压缩编码的要求,介绍了一种性能较高、硬件资源消耗较少的T2编码器实现方案,提出了一种适用于DSP的小波变换实现方案,最后讨论了图像压缩平台实现的关键问题,提出了一种基于DSP和FPGA的2000图像压缩系统实现方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 图像压缩编码技术的研究进展
• 1.3 图像数据压缩标准的研究概况
• 1.4 本文的研究内容
• 第二章 JPEG2000 算法分析及T2 编码器硬件实现方案
• 2.1 JPEG2000 算法分析
• 2.1.1 JPEG2000 编码系统
• 2.1.2 JPEG2000 关键技术
• 2.1.3 率失真优化截取与码流组织
• 2.1.4 小结
• 2.2 T2 编码器硬件实现方案
• 2.2.1 并行的比特平面编码
• 2.2.2 率失真码流截取快速计算
• 2.2.3 T2 编码器的硬件实现
• 2.2.4 小结
• 第三章 基于DSP 的小波变换实现方案
• 3.1 引言
• 3.2 小波变换在图像编码中的应用
• 3.2.1 小波变换编码的优点
• 3.2.2 图像的二维小波分解
• 3.3 适于DSP 的二维小波变换实现方案
• 3.3.1 二维小波分解的line-based 算法
• 3.3.2 二维小波分解的line-based 算法的 DSP 实现
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于DSP 和 FPGA 的图像压缩平台的实现方案
• 4.1 数字信号处理的实现方案
• 4.2 DSP 和 FPGA 的结构特点
• 4.3 DSP 与FPGA 性能比较
• 4.4 DSP+FPGA 结构
• 4.5 DSP 和FPGA 方案选择
• 4.6 平台硬件架构及工作流程
• 4.6.1 DSP 芯片介绍
• 4.6.2 FPGA 简介及芯片介绍
• 4.6.3 实时图像编码系统实现
• 4.6.4 系统工作流程
• 4.7 DSP 软件架构介绍
• 4.8 系统性能
• 4.9 本章小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果