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随着多媒体的应用,由于图像数据需要较大的存储空间,因此压缩技术得到了广泛应用。凭借良好的压缩性能,JPEG静态图像压缩标准在图像处理中得到了广泛的应用。随着集成电路技术的成熟,FPGA凭借着其灵活性及资源丰富,使得FPGA能够实现图像压缩方面的应用,因而用FPGA实现图像编码算法具有实际意义。本文研究基于FPGA的JPEG标准的编码系统,主要工作分为四部分:1)二维离散余弦变换的实现采用行列分解法。由于离散余弦变化的可分离性,可以通过两次一维离散余弦变换来实现二维离散余弦变换,能够减少运算时间;实现一维离散余弦变换采用分布式算法,提高了该部分的处理效率。2)量化的实现采用乘法代替除法的方式。为了减少除法对运算速度的影响,先将量化表进行倒数变换,再以相乘的方式来代替除法操作。3)Z字形扫描的实现采用传递移位赋值的方式,熵编码的实现采用查找表的方式。Z字形扫描模块集成在熵编码模块中,熵编码模块将直流和交流系统分开,再通过查表方式来实现编码。4)实现了色彩空间转换模块,并编写测试代码验证其正确性。在ISE开发平台,采用Verilog硬件语言对各个模块进行描述,并分别编写测试代码来验证图像编码的正确性。验证主要通过Modelsim进行仿真,针对编码过程中的Modelsim波形仿真与MATLAB仿真结果进行对照,并将FPGA编码后的数据流保存成文件,再利用MATLAB对数据文件进行解码显示,以验证编码的正确性。