火星探測(cè)是我國(guó)最新的空間探索工程項(xiàng)目,是中國(guó)航天進(jìn)入深空領(lǐng)域的第一步。針對(duì)帶寬有限的地火通信信道和預(yù)期拍攝的大量火星照片,采用新一代靜態(tài)圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000進(jìn)行圖像壓縮。JPEG2000壓縮性能優(yōu)異,但算法結(jié)構(gòu)復(fù)雜,特別是EBCOT中的MQ編碼和碼率控制。MQ編碼包含了相當(dāng)?shù)谋忍丶?jí)運(yùn)算和復(fù)雜的控制關(guān)系,而碼率控制則需要消耗大量存儲(chǔ)空間并進(jìn)行多次的迭代截取,兩者是在資源受限的火星探測(cè)硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)JPEG2000算法的主要瓶頸。因此,MQ編碼和碼率控制的面積優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)JPEG2000圖像編碼系統(tǒng)有重要意義。本文研究了JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的算法原理和工作流程,深入分析了MQ算術(shù)編碼和碼率控制的算法特征及在硬件實(shí)現(xiàn)中的技術(shù)瓶頸。結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)與圖像編碼的具體需求,實(shí)現(xiàn)并優(yōu)化了兩個(gè)模塊。本文的主要研究成果如下:1、本文仔細(xì)研究了MQ算術(shù)編碼算法,針對(duì)其數(shù)據(jù)高度串行的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于三級(jí)流水的MQ編碼器。在此基礎(chǔ)上,分析了第一、二級(jí)流水的電路結(jié)構(gòu),針對(duì)其多路選擇器扇出過(guò)大的資源瓶頸,通過(guò)減少選擇器輸入輸出分支,大幅降低了面積開(kāi)銷;分析了MQ編碼器的輸出特點(diǎn),針對(duì)其無(wú)法連續(xù)吞吐... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

離散小波變換示意圖

中分圖像（山巖）的示意圖

高分CMOS圖像（裸土）的示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種有效的JPEG2000壓縮率控制算法[J]. 王超,王炯.  東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)



本文編號(hào)：3084511