【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(shì),它由國(guó)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(huì)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(shí)支持有損和無損壓縮,支持漸進(jìn)傳輸,支持感興趣域編碼等優(yōu)秀特性,被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、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(cè)和幀間預(yù)測(cè),JPEG2000的第三部分加入對(duì)視頻的壓縮功能,即Motion JPEG2000,該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)視頻序列的各幀進(jìn)行獨(dú)立的JPEG2000編碼,編碼得到的視頻序列具有可分級(jí),抗誤碼率較強(qiáng),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(shí)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(jì)和優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,通過對(duì)系統(tǒng)的功能需求分析,設(shè)計(jì)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(duì)視頻進(jìn)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(jì)了系統(tǒng)的硬件電路,包括FPGA、ADV212、存儲(chǔ)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Verilog HDL設(shè)計(jì)了各模塊的控制電路,并使用嵌入式軟核設(shè)計(jì)了以太網(wǎng)芯片控制單元。使用Modelsim完成了模塊的功能驗(yàn)證,使用Quartus II平臺(tái)完成了系統(tǒng)FPGA驗(yàn)證。通過以太網(wǎng)將壓縮結(jié)果傳輸?shù)诫娔X,對(duì)碼流進(jìn)行了解碼顯示,結(jié)果符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)期。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 文波;孟令軍;李加超;王曉丹;周之麗;;交通監(jiān)控視頻壓縮與網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2015年02期

2 朱元元;劉成國(guó);徐剛;;基于FPGA的實(shí)時(shí)靜態(tài)圖像壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2014年03期

3 陶宏江;韓雙麗;張宇;郝賢鵬;金龍旭;;基于ADV212的遠(yuǎn)程圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];液晶與顯示;2013年01期

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本文編號(hào)：2562500