[发明专利]基于JPEG2000标准的多线程算术编码电路和方法

摘要

本发明公开了一种基于JPEG2000标准的多线程算术编码电路和方法，主要解决现有多上下文算术编码器面积大，编码效率和吞吐量低的问题。其编码电路在保证与JPEG2000标准压缩结果完全一致的前提下，对算术编码器中的“指令生成及索引预测单元”引入指令生成子单元、指令寄存器和比较器，使用比较器生成了用于控制所有线程编码方式的指令；同时根据指令值控制区间调整选择器、概率估计选择器和索引选择器将前一次编码结果分配给当前待编码线程，降低逻辑复杂度。此外，本发明对查找表进行拆分和扩充，第一级查找表存放所有可能的索引值，第二级查找表只存放概率估计值。仿真结果表明，本发明具有面积小和吞吐量高的特点，可用于高性能图像处理芯片中。

主权项

一种基于JPEG2000标准的多线程算术编码电路，包括：指令生成及索引预测单元，它包含指令生成子单元和索引预测子单元，该指令生成子单元根据所有线程的上下文CX之间两两是否相等的判断结果，写指令寄存器instr，其中每一个线程对应一个上下文CX；该指令寄存器instr用于控制索引与归一化单元中索引表的查找与区间调整寄存器A的归一化；该索引预测子单元，用于预测每一个上下文CX的索引暂态值index_pos和概率编码标志；索引选择与归一化单元，它包含数据分配子单元和线程数据流子单元；该数据分配子单元用于给每个线程分配其所需的前一次上下文CX_dff的编码结果，编码结果包括索引值index_dff、概率估计值Qe_dff和区间调整寄存器A_dff；该线程数据流子单元用于根据数据分配子单元分配的值以及指令寄存器instr的值，选出当前每个线程的上下文CX的索引值和概率估计值Qe，然后计算区间调整寄存器A的重归一化结果a，其中每个线程对应一个上下文CX；编码寄存器归一化单元，它包含编码寄存器C和重归一化子单元；该重归一化子单元用于对编码寄存器C重归一化；码流输出单元，用于根据编码寄存器C的重归一化结果，输出符合JPEG2000标准的码流。