[发明专利]一种基于JPEG2000的串并复用流水线型VLSI结构

权利要求书

1.一种基于JPEG2000的串并复用流水线型VLSI结构，其特征在于，包括预处理模块、离散小波变换模块、第一级N路选择器、N路位平面编码模块、N路算术编码器模块、第二级N路选择器和码流组织模块；其中，N＝2～16；

所述预处理模块的输出端与所述离散小波变换模块的输入端连接，所述离散小波变换模块输出端与所述第一级N路选择器输入端连接，所述第一级N路选择器的输出端与所述N路位平面编码模块输入端连接，所述N路位平面编码模块输出端与N路算术编码模块输入端连接，所述N路算术编码模块输出端与第二级N路选择器连接，所述第二级N路选择器输出端与所述码流组织模块输入端连接。

2.根据权利要求1所述基于JPEG2000的串并复用流水线型VLSI结构，其特征在于，所述预处理模块、离散小波变换模块和码流组织模块是复用模块，所述N路位平面编码模块和N路算术编码模块是并行模块。

3.根据权利要求1或2所述基于JPEG2000的串并复用流水线型VLSI结构，其特征在于，所述预处理模块对原始图像数据进行分块、分层及电平平移归一化处理；将原始图像划分为128*128矩形区域，将这些矩形区域独立压缩，从而降低压缩过程所需的内存资源；电平平移归一化对输入的数据进行电平位移操作，将无符号的像素数据转化为有符号的像素数据，方便后续操作。

4.根据权利要求1或2所述基于JPEG2000的串并复用流水线型VLSI结构，其特征在于：所述离散小波变换模块是一种多分辨率分析工具，用于减小信号所含冗余度信息，通过变换产生冗余度更小的信号，将图像的能量向高分辨率的低频子带聚集，从而实现原始图像的主要信息和细节信息分离；所述离散小波变换采用了5/3提升算法，即为5个高通滤波器和3个低通滤波器的组合结构；小波变换后的图像数据被划分为不同的分解层，也称为小波系数，各分解层由4个子带组成，各子带系数表示了图像分量的水平方向和垂直方向的频率特性；每一层小波变换都是将原始图像分解为四个相同大小的方块，左上角为低频信息，显示的是图像的轮廓；其余为高频信息，分别显示了图像在竖直方向、水平方向和斜对角方向上的细节信息。

5.根据权利要求4所述基于JPEG2000的串并复用流水线型VLSI结构，其特征在于：所述位平面编码模块处理小波系数，对于小波系数的每个位平面进行3次遍历扫描，以保证该位平面内的全部编码比特分配到3个编码通道中进行编码，每次遍历扫描对应一个编码通道的编码筛选，即在每次遍历中分别选出符合对应编码通道编码条件的编码比特进行编码；每个比特只编码一次，即仅在唯一的编码通道中进行编码；这三个编码通道分别为重要性传输通道，幅度细化通道和清除通道；扫描顺序优先级为重要性传输通道最高，其次是幅度细化通道，最低为清除通道；最终位平面编码生成CXD对。

6.根据权利要求1或2所述基于JPEG2000的串并复用流水线型VLSI结构，其特征在于：所述算术编码模块是JPEG2000图像编解码标准中一种基于上下文CX和判决D的自适应二进制算术编码，对CXD对进行编码生成码字。

7.根据权利要求6所述基于JPEG2000的串并复用流水线型VLSI结构，其特征在于：所述码流组织模块对码字进行排序，并且按照规定格式对码字进行包装，作为解码器进行解码的依据。