基于fpgajpeg图像压缩算法实现

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1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）基于FPGA的JPEG图像压缩算法实现硕士研究生：朴圣龙指导教师：赵安邦教授学位级别：工程硕士学科、专业：电子与通信工程所在单位：水声工程学院论文提交日期：2013年5月24日论文答辩日期：2013年6月20日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheProfessionalDegreeofMaster(MasterofEngineering)TheImplementationofJPEGImageCompressionAlgorithmBased

2、onFPGACandidate:PiaoShenglongSupervisor:Prof.ZhaoAnbangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ElectronicandCommunicationEngineeringDateofSubmission:May.24,2013DateofOralExamination:June.20,2013University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由

3、作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、

4、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日基于FPGA的JPEG图像压缩算法实现摘要图像数据量庞大，而水声信道的传输能力有限，如果想要实时的显示出图像声呐所采集的图像，就必须先对图像数据进行压缩。本文应用了VerilogHDL通过Altera公司的QuartusII9.0设计并

5、实现了一种适用于声呐图像压缩的JPEG基本模式编码器。JPEG是当前主流的图像压缩标准，互联网上可以很容易找到大量的JPEG格式的图片。图像处理的数据吞吐量很高，为了取得很好的实时性，越来越多的设计采用并行能力强大的FPGA来实现。本文首先简单介绍了图像压缩技术与图像压缩标准的发展历史，之后又详细叙述了基于FPGA的JPEG标准基本模式的编码器的实现方案，在FPGA平台上构建了一个JPEG图像压缩系统，同时针对该系统各功能模块的设计思路，给出了详尽的描述。其中采用NIOSII软核构建系统的CPU，VerilogHDL语言设计JPEG编码器模块。二维DCT变换采用了陈氏算

6、法，然后以乘法代替量化时进行的除法操作，通过控制量化模块的读地址实现Zigzag排序，以查找表的形式快速实现DC系数和AC系数的Huffman编码。先后对设计进行了功能仿真测试和硬件测试，硬件测试在Altera公司的CycloneII系列芯片上进行。将源图像数据通过rs232串口输入，将压缩好的数据通过rs232串口传输至PC机上，在PC机上通过第三方软件进行解码，最终能够显示完整图片。最终测试结果表明，本设计达到了预定的目标，实现了JPEG标准基本模式的编码器。关键词：数字图像压缩；FPGA；JPEG；Verilog哈尔滨工程大学硕士学位论文基于FPGA的JPEG图像

7、压缩算法实现ABSTRACTTheamountofimagedataisverylarge，andthetransmissioncapacityofunderwateracousticchannelislimited.Theimagedatamustbecompressedfirst,sothattheimagesacquiredbytheimagingsonarcouldbedisplayedinrealtime。Inthispaper,aJPEGbasicmodeencoderusedforsonarimagecompressioni