随着多媒体和网络技术的不断发展，人们对图像在质量、大小和应用方面提出了更高的要求。在图像处理中，用最少的时间和最小的空间开销处理、传输图像是一个难题，也是图像处理的关键所在。另外便携式多媒体设备的快速发展对芯片的集成度要求越来越高，希望能将图像处理在系统芯片中实现。本文即在此背景下，利用JPEG2000图像编码压缩标准在图像质量和压缩效率等方面的优异特性，对JPEG2000编码器在系统芯片中的设计和实现进行研究。 本文采用软硬件协同设计的方法进行多媒体系统芯片的设计，即对JPEG2000编码器中离散小波变换模块采用电路模块方式来实现，而其余部分则采用软件实现。在进行离散小波变换电路模块设计时，本文先从基于提升的一维9/7离散小波变换入手，提出了一种高效的一维架构，该架构与现有的一些架构相比，将关键路径缩短为Tm(一个乘法器时间)，同时将乘法器数目减少为2个，加法器减少为4个，寄存器减少为8个。在此基础上，本文构建了基于提升的二维9/7离散小波变换的架构，并对其所用的存储器进行优化，将存储器的大小减少到5.5N (N为图像宽度)，乘法器为6个，加法器为8个，关键路径为Tm。利用5/3滤波器与9/7滤波器提升架构的相似性，在基于提升的一维和二维9/7离散小波变换的架构上添加适当的控制和选择电路，从而将5/3滤波器和9/7滤波器在同一个硬件电路上进行实现，进一步节约了电路面积。接着用硬件描述语言实现该架构，并进行验证，验证结果表明该架构是正确的，然后用Ouartus Ⅱ软件进行综合，得到的时钟频率为77.01MHz，使用的ALUT单元和存储器资源分别为909个和 13312 bits。JPEG2000编码器中其余模块则利用软件实现，与硬件电路的小波变换处理模块协同实现图像的编码压缩，软件实现部分主要在参考JPEG2000标准组织推荐的 JasPer 软件基础上进行改进和设计。 本文基于SoPC和Linux平台对所设计的JPEG2000编码器进行实现与验证，首先，利用SoPCBuilder工具搭建NIOS Ⅱ片上系统，并将离散小波变换模块加入到SoPC系统中，然后在μClinux环境下对离散小波变换的驱动程序进行设计，并与JPEG2000编码器的其它软件模块结合实现图像编码功能。验证结果表明，我们所设计的JPEG2000编码器能正确完成JPEG2000编码功能，并且编码速度比JapPer软件更快。