● 摘要
随着数字多媒体技术的飞速发展，数字图像处理技术被广泛应用于各种领域中。图像的传输和存储变的越来越重要，图像的压缩和解压缩也随之变的重要起来。集成电路工业的发展，也为图像压缩技术开辟了一个新的发展领域。本设计采用的算法是一维修正霍夫曼（MH）算法，这种算法是众多图像压缩算法中的一种，它最本质的设计思想，是通过广泛的概率统计，得出适合静止传真图像的一张码表，对传真图像中出现概率大的码流赋予码长短的编码，对出现概率小的码流赋予码长长的编码。经过这样的处理后，可以使文件的大小被压缩为原来的50%。这种算法是无损的，压缩文件可以100%的还原。本设计通过使用verilog HDL硬件编程语言，设计并实现二值图像在FPGA（现场可编程门电路）上的压缩的解压的实现。用VerilogHDL编写代码，通过仿真和综合，模拟实际上板情况。它的最大特色在于使用了硬线逻辑来实现MH算法。硬线逻辑与传统编程语言如C语言最大的区别在于，每一条硬线逻辑语句都代表着特定的电路结构，用FPGA实现的编解码器直接对底层的电路逻辑器件进行操作，如寄存器，多路选择器，查找表… 比起利用通用处理器（例如Pentum）实现的C语言算法，在速度上当然有极大的优势。MH算法的C语言算法在多年前就已出现，甚至JEPG，MPEG4等先进压缩算法的C语言算法都已是广为流传，常见的视频音频播放器已经把现代的各种先进压缩算法实现的十分完美了。但是真正用硬线逻辑来实现这些压缩算法，却一直是业界研究的热点。尤以近几年兴起的SOC（片上系统）为代表。SOC使用处理器软核，配合在FPGA或其它可编程器件上实现的硬线逻辑，来完成高速实时的操作。本设计实现的MH算法是可综合的，可布局布线并在硬件上运行。