[发明专利]TAGTREE编码器的VLSI设计方法

摘要

本发明公开了一种JPEG2000的TAGTREE编码器的VLSI设计方法，它能有效地将算术编码后码流各自所在的层和位平面信息编码到包头中。采用了固定子父节点的访问关系，简化了地址发生器的设计，同时根据无效位平面和包含信息两种TAGTREE的不同特点，设计两个不同的TAGTREE编码器在必要的时候并行进行编码。通过Verilog仿真结果证实：这种设计方法简化了地址发生器的设计，而存储空间并没有增加，两种TAGTREE编码器也能进行有效的编码。

主权项

1.一种TAGTREE编码器的VLSI设计方法，包括TAGTREE存储空间的管理、地址发生器、无效位平面和包含信息TAGTREE编码的VLSI设计：1)TAGTREE存储空间的管理采用固定存储空间和固定子父节点对应关系，在固定存储器中，将子节点和父节点之间的映射关系，通过存储器及之间的映射关系来表示。TAGTREE存储一个或者两个属于同一个父节点的叶节点时，取其中的最小值与父节点的值比较，取其最小值刷新父节点，直到根节点或者父节点值大于或者等于上一级节点值；2)地址发生器设计地址发生器采用移位寄存器和加法器完成子节点到父节点的地址映射操作，其地址映射关系如下：fnodaddr＝(fivcblk＜＜level)+fihcblk+finitagaddrfnodaddr是父节点的地址，finitagaddr是父节点的其实地址；(fihcblk，fivcblk)是父节点在当前TAGTREElevel级上的位置；(fihcblk，fivcblk)为子节点的位置(ihcblk，ivcblk)的两个分量右移一位得到；父节点的起始地址等于子节点的起始地址加上当前层level的最大节点数2(2×level)；3)TAGTREE编码的VLSI设计编码流程：步骤1.搜索开始编码的节点；步骤2.给编码下限值(后称：low)赋值；步骤3.如果low＜阈值并且low＞当前节点的值(后称：value)，进入到步骤4；如果low＜阈值并且low＞＝value，进入步骤5；否则进入步骤7；步骤4.往码流中写入0，low加1；进入步骤6；步骤5.往码流中写入1，值当前节点相关TAGTREE信息的已经编码标志位(称为：known)置1；进入步骤6；步骤6.等待TAGTREE编码写入完全码流；如果完全写入则进入步骤3；步骤7.判断是否到叶节点，如果到叶节点，则状态返回到步骤1，推出前叶节点的TAGTREE编码，若没有则进入步骤2；对于无效位平面和包含信息这两个不同的TAGTREE编码的主要差别在于：1)在步骤2，low的赋值不同，对于包含信息平面TAGTREE编码，步骤2的low赋值成0和当前节点low两者的较大值，而对于无效位平面TAGTREE编码，如果当前编码节点是根结点时low赋值成0，否则赋值成父节点的value；2)在步骤3，阈值取法不同，对于包含信息平面TAGTREE编码，阈值赋成当前打包层序号，而对于无效位平面TAGTREE编码，阈值赋成当前节点的value；3)在步骤7，对于包含信息TAGTREE编码需要对当前编码节点的low进行保存，而对于无效位平面TAGTREE编码则无需保存。