一种基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法技术

技术编号:24104072 阅读:43 留言:0更新日期:2020-05-09 14:59
本发明专利技术公开了一种基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法,所述JPEG2000编码把图像进行分割形成多个正方形的图像TILE,每个图像TILE可单独编码成TILE位流,所有TILE位流最后汇总成整个编码文件;每个图像TILE的编码过程包括颜色转换、小波变换、算术编码及位流组织四个部分;结合JPEG2000编码流程和编码位流组织,所述JPEG2000编码可分别从对图像帧数据进行并行处理的层面一、对TILE数据进行并行处理的层面二以及对BAND数据进行并行处理的层面三三个层面实现并行运算。这种基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法支持1080P@60Hz、8K@1Hz的JEPG2000图像编码,其功耗和硬件体积都支持嵌入式的使用,且可调整运算模块个数来适配不同的应用需求,基于单片可编程逻辑FPGA来独立实现JPEG2000的编码,同时兼容实时性和功耗性能要求。

A parallel operation method of JPEG2000 coding based on FPGA

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法
本专利技术涉及图像处理及图像编码领域,尤其涉及一种基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法。
技术介绍
目前JPEG2000是基于小波变换和算术编码的图像压缩标准,其运算复杂,特别在视频采集实时存储方面,对性能要求更高。现阶段业界常用的JEPG2000编码有两种办法:一种是基于GPU/DSP进行实时图像的编码,虽然GPU/DSP性能强大,支持此编码算法运算,但GPU/DSP一般不独立使用,需要附带处理器,内存条及其他辅助芯片,导致硬件电路设计复杂,故功耗和硬件体积较大,不适用于低功耗的嵌入式应用。另一种是基于ADI的ADV212专用编码芯片,单ADV212芯片只支持到720P,且需要附带FPGA做为接口转换和控制,硬件电路设计复杂。不足以支持现在常用的1080P和4K的图像应用场景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种支持嵌入式图像实时编码,同时兼容实时性和功耗性能的基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法。>为了解决上述技术问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法,其特征是,包括JPEG2000编码,所述JPEG2000编码流程如下:首先把图像进行分割,形成多个正方形的图像TILE,接着每个图像TILE可单独编码成TILE位流,最后所有TILE位流汇总成整个编码文件;所述每个图像TILE的编码过程包括颜色转换、小波变换、算术编码及位流组织四个部分;结合JPEG2000编码流程和编码位流组织,所述JPEG2000编码可从三个层面实现并行运算,该三个层面分别为对图像帧数据(6)进行并行处理的层面一、对TILE数据(7)进行并行处理的层面二以及对BAND数据(8)进行并行处理的层面三。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法,其特征是,包括JPEG2000编码,所述JPEG2000编码流程如下:首先把图像进行分割,形成多个正方形的图像TILE,接着每个图像TILE可单独编码成TILE位流,最后所有TILE位流汇总成整个编码文件;所述每个图像TILE的编码过程包括颜色转换、小波变换、算术编码及位流组织四个部分;结合JPEG2000编码流程和编码位流组织,所述JPEG2000编码可从三个层面实现并行运算,该三个层面分别为对图像帧数据(6)进行并行处理的层面一、对TILE数据(7)进行并行处理的层面二以及对BAND数据(8)进行并行处理的层面三。


2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法,其特征是,所述层面一中,实时的图像输入中每帧图像运算完成后成为独立的JP2文件,可对图像帧数据(6)并行运算;所述层面二中,图像帧的TILE数据(7)在JP2文件内对应单独的位流数据包,仅位流头信息有少许区别,可对TILE数据(7)进行并行处理;所述层面三中,TILE数据(7)经过小波变换后的BAND数据(8)在TILE位流中对应独立的位流信息段,可对BAND数据(8)进行并行处理。


3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的JPEG2000编码并行运算方法,其特征是,所述图像TILE进行N级小波变换后有3N+1个BAND数据,每个BAND数据可进行单独的算术编码,形成BAND位流,所有BAND位流汇总成一个独立的TILE位流。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔汉志
申请(专利权)人:苏州羿景睿图信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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