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如何使用FPGA实现JPEG解码算法的研究与实现论文免费下载
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2021-01-29
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在多媒体通信技术中，JPEG以其对静止图像的优良的压缩特性获得了广泛应用，成为国际通用的标准。本文在简要介绍JPEG标准和FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）设计流程的基础上，从总体规划的角度提出了整个系统结构的设计思想，对JPEG解码器各部分算法进行了深入的研究，接着对各个模块的设计进行了详细的描述。采用了Verilog硬件描述语言对JPEG基本模式硬件解码器的各主要模块进行设计实现，并给出了功能仿真波形图及测试结果。在JPEG图像解码器中，二维IDCT（离散余弦逆变换）单元在整个解码过程中消耗的时间占了很大的比例，因此提高二维IDCT变换的速率显得很有必要，本文利用行列分解的方法实现二维IDCT变换，有效地减少了二维IDCT单元的运算时间。将反Zig-Zag扫描集成到了反量化器上，节约了反量化和反Zig—Zag扫描的时间。基于JPEG标准中Huffman码表的规律提出并行熵解码的算法，实现了快速Huffman解码。本课题的JPEG解码器的设计与实现，为复杂的图像解码器在FPGA上实现做了探索性的尝试，对其他的图像解码系统的IP核设计以及FPGA实现有着积极的借鉴意义。
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