1. 研究目的与意义

随着人类社会逐渐进入一个高速发展的信息化时代，目前生活中大概有80%的信息来自于图像。

图像处理技术也已越来越广泛的应用于生产生活中的各个领域，如军事技术，政治部门，交通管理，医疗卫生等等。

国内外已经开发使用的图像实时显示系统，图像远程监控系统，细胞显微图像处理系统，身份识别系统等诸多基于图像信息处理的技术极大的方便和推动了人类生产。

2. 课题关键问题和重难点

dct变换的全称是离散余弦变换(discrete cosine transform)，离散余弦变换相当于一个长度大概是它两倍的离散傅里叶变换，这个离散傅里叶变换是对一个实偶函数进行的。

通过数字信号处理的学习我们知道实函数的傅立叶变换获得的频谱大多是复数，而偶函数的傅立叶变换结果是实函数。

以此为基础，使信号函数成为偶函数，去掉频谱函数的虚部，是余弦变换的特点之一。

3. 国内外研究现状（文献综述）

在视频压缩应用中，dct被用于去除空间相关性。

dct和 idct计算量非常庞大，为了减轻dct和idct的计算量，出现了很多快速算法（见文献［1］［2］）。

[1] 冈萨雷斯.数字图像处理.阮秋琦,阮宇智等译.第二版.电子工业出版.2004年6月[2] 李朝晖,张弘.数字图像处理及应用.机械工业出版社.2004年6月[3] 王彬.任艳颖.数字ic设计教程.西安电子科技大学出版社.2005年9月[4] 沙占军，王晓君等编著.电子计算机通信专业.电子工业出版社.2006年11月[5] [美]bob zeidman.veriloghdl高级数字设计.张雅琪，李锵等译.电子工业出版社.2007年1月[6] agarwal, anup; rowberg, alan h.; kim, yongmin. fast jpeg 2000 decoder and its use in medical imaging [j]. ieee transactions on information technology in biomedicine, v 7, n 3, p 184-190, september 2003. [7] 集成电路 cad 与实践，李冰编著，电子工业出版社，2009 [8] fpga 系统设计与实践，黄智伟主编，电子工业出版社，2005 [9] 集成电路设计宝典，李贵宏、谢世键编著，电子工业出版社，2006 [10] cmos 电路设计布局与仿真，[美]r.jacob baker 等著，陈中建主译，机械工业出版社，2006 [11] lib: csmc 0.5um mixed signal analog process design kit cadc-0001 6a1

4. 研究方案

jpeg压缩编码的组成主要是由dct变换、预处理、huffman编码、量化处理以及离散余弦变换等。

实施jpeg压缩编码的过程中首先要先将dct进行变换，并且以此来减少图像数据的相关联系，用人的眼睛视觉特性对dct变化而得到的系数进行自适应的量化，然后对经过量化以后的系数实行矩阵z形扫描，把系统经过z形扫描后的系数变为符号序列，最后再由huffman对其进行熵编码处理，由此就可以得到图像数据的极大压缩。

然而，jpeg在进行压缩编码的时候，一般情况下，都要先经过预处理，只有经过预处理才能把原来的二维图像数据分成88的数据块，由这些数据块先前的bgr颜色空间转换成为jpeg所需要的ycbcr颜色。

5. 工作计划

2022.12.26 ~2022.2.20 熟悉资料，调研与分析2022.2.21 ~2022.3.6 撰写开题报告2022.3.7 ~2022.3.20 电路系统的总体设计2022.3.21 ~2022.4.3 系统电路仿真与调试2022.4.4 ~2022.4.17 芯片电路模块的设计2022.4.18 ~2022.5.1 芯片电路的仿真2022.5.2 ~2022.5.15 芯片电路的版图设计2022.5.16 ~2022.5.29 芯片电路的模拟与验证2022.5.30 ~2022.6.6 撰写毕业设计论文，毕业设计验收与答辩