[发明专利]一种JPEG2000流水线算术编码方法和电路

摘要

一种JPEG2000流水线算术编码方法和电路，属图像压缩技术领域，经过四级流水线完成算术编码，其电路包括上下文状态表查询更新模块和概率估计查询模块、A寄存器更新模块、C寄存器更新模块、字节输出模块，分别构成四级流水线电路，上下文状态表查询更新模块与概率估计查询模块连接，概率估计查询模块与A寄存器更新模块连接，A寄存器更新模块分别与上下文更新模块和C寄存器更新模块连接，C寄存器更新模块连接字节输出模块。本发明方法可提高编码效率，电路结构简化，占用面积较少，可减少成本。

主权项

1、一种JPEG2000流水线算术编码方法，经过四级流水线完成算术编码，其特征在于步骤如下：1)第一级流水线：实现在当前上下文CX下，待压缩数据D的概率估计值的查询和更新，其输入为上下文CX、待压缩数据D和重整化信号Renorm；上下文CX查询CX状态表得到概率估计表索引Index和大概率符号mps，它们分别用来读取概率估计表和判断下一阶段进行大概率编码或者小概率编码；重整化信号Renorm则用来标识是否对上下文状态表进行更新；对于连续输入相同上下文CX的情况，需对CX用一个寄存器延时一周期，如果第一个CX引发重整化，产生信号Renorm，那么索引直接通过多路选择器把更新的下一状态送到概率估计表，不再去读CX状态表；CX状态表则依旧进行更新；2)第二级流水线：实现间隔寄存器A的更新，其输入为概率估计值Qe、前导零数LZ和判断待压缩数据D是否为小概率符号所得的小概率符号选择信号mps_sel；如果是小概率符号，则A＝Qe；否则A＝A-Qe；在编码过程中，如果间隔寄存器A小于0x8000，则需要进行重整化操作，同时输出重整化信号Renorm，以更新上下文状态表，保证概率间隔大于或者等于0x8000；3)第三级流水线：实现编码寄存器C的更新，其输入为概率估计值Qe和判断待压缩数据D是否为小概率符号所得的小概率符号选择信号mps_sel；它需要与间隔寄存器A进行同步的重整化操作，如果是小概率符号，则C保持不变；否则C＝C+Qe；本级流水线对外输出数据C_result值；4)第四级流水线：实现字节提取和输出，当C寄存器移位值大于等于27时，需要输出两个字节OutH、OutL，如果OutH或者OutL字节等于0xFF时，需要在该字节后插入字符‘0’到剩余字符中；当C寄存器移位值小于27大于等于19时，需要输出一个字节OutL，如果OutL字节等于0xFF时，需要在该字节后插入字符‘0’到剩余字符中；当C寄存器移位值小于19时无字节输出。