FPGA上JPEG解码器的优化与Verilog实现

本篇硕士学位论文由南京理工大学学生张艳撰写，专注于"基于FPGA的JPEG解码算法的研究与实现"。作者在通信与信息系统专业背景下，对JPEG这一在多媒体通信中广泛应用的高效图像压缩标准进行了深入研究。JPEG以其卓越的压缩性能已经成为国际通用的标准，论文首先介绍了JPEG的基本原理和FPGA（现场可编程门阵列）的设计流程。 论文从系统整体规划出发，详细探讨了JPEG解码器的架构设计，包括关键模块如二维IDCT（离散余弦逆变换）单元。由于二维IDCT在解码过程中占据大量计算时间，作者创新性地采用行列分解技术来提升其运算速度，从而显著减少处理时间。此外，论文还提到将反Zig-Zag扫描与反量化器整合，以节省这两个步骤的时间。 针对JPEG中的Huffman编码，作者提出了并行熵解码算法，通过利用Huffman码表的特性实现了快速解码。这种优化策略对于提高解码效率至关重要。整个项目旨在为复杂图像解码器在FPGA上的实现提供探索性的方法，对于图像解码系统IP核设计和FPGA技术的应用具有重要的参考价值。 关键词：JPEG解码、FPGA、IDCT变换、Verilog硬件描述语言，强调了作者在这项研究中的理论深度和技术实践。通过这篇论文，读者可以了解到如何将JPEG解码算法高效地移植到FPGA平台，以及其中涉及的关键技术和优化策略。