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JPEG-LS(Joint Photographic Experts Group - Lossless)是针对连续色调静止图像无损压缩的ISO/ITU-T标准,该标准主要应用于卫星、医学、生物等领域,如无线胶囊内窥镜对胃肠道疾病的诊断等。JPEG-LS作为主流的图像无损压缩算法,不仅在压缩效果上有一定的优越性,而且还具有运算复杂度低的特点,适合FPGA(Field Programmable Gate Array)的实现。目前,采用FPGA实现JPEG-LS图像无损压缩这一技术,国内外的相关研究课题还比较少,而将该压缩算法作为可复用(Reuse)的IP(Intellectual Property)核,也只有Xilinx(赛灵思)公司推出的商用核,但是价格高昂,且完全封装化,在科研以及产品开发中,可扩展性较差。基于以上所述,本文深入研究了JPEG-LS图像压缩标准的基本编码原理及其具体的实现流程;并针对该算法的技术特点,在PC机上进行了高效的应用程序设计建模,可在大约1秒内完成对一幅分辨率为512*512的8比特灰度图像压缩编码和无损解码,在对选定的12幅标准图像的测试中,平均压缩比达到2.04:1以上;以此为参考模型,又进行了基于FPGA的JPEG-LS图像无损压缩IP核的设计,该IP核运行于100MHz的工作时钟下,可在520us内完成对一幅分辨率为60*60的8比特灰度图像的无损压缩编码,而相同的图像在上述PC机上设计的应用程序中实现无损压缩编码需要500ms以上。在上述工作中,PC机上的图像编码器和解码器应用程序均使用C语言编写;图像无损压缩IP核采用VHDL硬件语言描述,并在Xilinx公司Spartan3E系列FPGA XC3S500E上进行了设计和验证。在对本课题的研究过程中,所形成的应用程序和RTL(Register Transmit Level)级描述文件,都可作为独立的API(Application Programming Interface)函数或IP核应用于其他设计中,也可为实现JPEG-LS图像无损压缩算法的ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片前端设计积累一定的经验,对今后大规模片上系统的实现也有着积极的借鉴意义。