当前，随着图像处理技术的高速发展，单个处理器核的处理能力已经不能满足未来高分辨率图片处理的实时性和性能要求。而此时以片上网络（NoC，Network-on-Chip）为核心的多核技术已经成为现代多核研究发展的主流方向。NoC多核系统采用类似计算机网络的通讯方式，多个资源计算节点可以同时进行工作，实现了通讯效率和并行计算的最大化。因此，基于NoC的多核技术是处理未来高速高分辨率图像的一种有效的解决方案。本文搭建了采用二维网格架构的NoC解码实验硬件平台，在此平台上设计并完成了多核JPEG解码的实验工作，并通过下载FPGA开发板验证了设计的正确性。本文的主要工作如下：1.比较了几种常见的片上网络拓扑结构，根据本文的应用对象，设计了一种3*3二维网格拓扑结构的片上网络多核系统。以路由交换网络作为系统的顶层通讯机制；以Avalon总线来连接计算节点内各IP模块和Nios II处理器，2.设计了片上网络的路由器模块、通讯协议、报文格式、网络接口模块以及计算节点内部主要的模块单元。并以JPEG解码作为切入点，设计了两种不同的多核JPEG解码方案，介绍了两种方案下的NoC系统工作流程和模块间的握手方式。3.根据所设计的硬件架构和软件划分，通过使用Altera公司的Stratix IIEP2S180FPGA开发板完成了多核JPEG解码实验，验证了系统设计的正确性，给出了系统的性能实验参数，并分析了两种方案性能差异的原因。