高吞吐率低时延图像DCT处理器设计

作者：刘思军; 秦明伟^*; 刘多强

来源：电子技术应用, 2021, 47(09): 69-74.

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200814

• 图像压缩
• DCT
• FPGA
• 并行流水结构
• 高吞吐率
• 低时延

针对高分辨率、高帧率图像实时压缩问题,设计了一种应用于高速图像JPEG压缩编码系统的离散余弦变换(DCT)处理器。设计的DCT处理器基于Virtex-7系列FPGA,充分利用并行和流水线处理技术,采用基于蝶形流图结构的行列分解算法,实现了快速二维离散余弦变换(2D-DCT)。为了提高数据吞吐率,设计了双核DCT处理单元,可同时处理16个像素,从整体上提高处理速度和降低时延。板级测试表明,高速图像DCT处理器数据计算结果正确,在200 MHz系统时钟下,吞吐率高达3 GB/s,此时平均每帧图像处理时间不超过10 ms,实现了高速图像的实时处理。

• 单位
  西南科技大学; 中国直升机设计研究所