Abstract
JPEG2000是目前最先進的靜態影像壓縮規格，它擁有幾個具代表性的特色，包括：有損及無損壓縮方式，以不同的解析度和影像大小作漸進式傳輸，有興趣區域編碼以及較高的低位元速率效能。本論文針對JPEG2000的編碼器(EBCOT Tier-1)作研究，包含位元平面編碼以及算數編碼兩部分，由於此編碼器時間複雜度較高，是JPEG2000系統中最關鍵性的元件，我們針對這兩個主要的元件分別提出有效率的運算架構。在位元平面編碼方面，由於運算是針對每個位元平面上面的每個位元作處理，每個位元平面都必須經過三次掃描，但是每個位元只會再其中一次掃描中作編碼的動作，因此會浪費很多不必要的運算時間，為了加快運算速度，我們採用一個平行處理的編碼架構，在一個時間週期內處理四個位元，如此一來，就不浪費任何時間在不需要編碼的位元上面，我們還提出一個有效率的的記憶體架構來儲存編碼時會用到的狀態變數以及相關資料。在算數編碼方面，我們採用在一個時間週期內處理兩個符號的方法來增加編碼器的吞吐量，實驗結果顯示，大約有百分之20的機會可以一起處理兩個符號，大幅減少運算時間。最後，我們利用Verilog硬體描述語言描述我們的架構，並且使用Synopsys Design Compiler進行邏輯合成，經過比較合成前後的模擬結果，發現結果相同，證實此設計是正確而且可行的一種方式。