基于Q-Coder算術編碼器IP核的設計

4 實驗結果與分析

(1)將Verilog源程序在QuartusⅡ軟件中綜合后，得到的參數如下：

1)器件名稱：EP20K200efc484-2x;

2)FPGA時鐘最高頻率：45.18MHz;

3)Total logic elements:3660/8320 (44%)。

(2)功能驗證。目前，只有JBIG[8]標準中有驗證算術編碼器編碼正確性的測試向量，因此該測試向量被用以測試本文設計IP核的正確性。需要說明的是：JBIG標準中的算術編碼器會產生“FF AC”標志位[8]，而JPEG2000中的MQ-Coder算術編碼器并不產生該標志位[1]。

將JBIG中的測試向量作為輸入，經過本文設計的算術編碼IP核處理后的結果如圖5所示，由圖5可知本文設計的算術編碼IP核完全正確。

(3)由概述可知，Jasper軟件具有一定的權威性，因此在實驗中被使用。表1列出了對于同一個圖像文件，Jasper軟件中算術編碼模塊執行所需的時間和本文設計的算術編碼IP核執行所需的時間以及兩者時間之比。

5 結論

本文提出的一種實現算術編碼的集成電路IP核，經過仿真和FPGA驗證，能夠符合JPEG2000標準，仿真結果表明，在相同的條件下，該IP核編碼所需時間僅約為軟件編碼所需時間的40%，從而大大提高了算術編碼的效率，使得將來其應用于實時處理系統成為可能;并且將來可以定制所需的ASIC電路，用于新一代數字照相機等具有廣泛市場前景的項目。