JPEG2000中嵌入式塊編碼的FPGA設計

隨著多媒體市場的迅猛發展，百萬像素的數碼相機、各種功能強大的彩屏手機等數字消費產品逐漸普及。這些多媒體應用均需要處理高質量、高分辨率的大圖像，這對存儲介質的容量和傳輸信道的帶寬都提出了新要求。圖像壓縮的國際標準jpeg已不能滿足這些新的要求，而且它在低碼率時還存在著方塊效率。因此，從1997年開始，jpeg委員會就致力于開發新的靜態圖像壓縮標準jpeg2000,并在2000年8月形成了最終經濟核草案，在2000年12月使其成為了國標標準。

jpeg2000相比jpeg有著更大的靈活性，不僅能對原始圖像高效地壓縮，而且可以對壓縮后的數據進行處理。這意味著可以從壓縮碼流中提取一部分數據來重建低分辨率或低碼率的圖像，或者是撮圖像的感興趣區域。這樣就允許將原始圖像壓縮為單一的碼流以適應不同的傳輸信道、存儲或顯示設備，而不必考慮圖像的大小、分量多少以及樣本的精度。

jpeg2000的一個主要特性就是基于圖像質量和分辨率的累進傳輸，為了支持這種可分級的壓縮編碼，jpeg2000采用了離散小波變換（dwt）替代jpeg中的離散余弦變換（dct），并采用了taubman提出的具有優化截斷點的嵌入式塊編碼（ebcot）算法。

jpeg2000編碼器的框圖如圖1所示。

首先將原始圖像劃分為圖像片，通過dwt將圖像片分解為不同的分辨率級別，獲得多個子帶的頻域系數，將各個子帶劃分為碼塊（典型大小是32