1。3

本文主要研究近似计算在图像处理方面的应用。本文的主要工作有如下几点：评 估近似加法器在图像处理方面的性能与可行性；在 FPGA 中实现近似加法器，完成基 于 FPGA 的 DCT 及 IDCT 变换；分析不同的近似结构加法器对重建图像质量的影响；来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

比较不同近似加法器在基于 FPGA 的数字信号处理中的性能权衡。

1。4

本文将在第二章详细介绍 JPEG 原理及 DCT 与 IDCT 的计算步骤与注意事项；在第 三章将介绍 DCT 在 MATLAB 中的实现与近似加法器在数字信号处理中的意义；在第四章 将讲解 FPGA 开发环境的操作使用与近似加法器与 DCT 变换在 ISE 中的实现步骤；在第 五章本文将比较两种近似加法器的性能。

离散余弦变换经常被信号处理和图像处理使用，用于对信号和图像进行有损数据压缩。这 是由于离散余弦变换具有很强的能量集中特性，大多数的自然信号的能量都集中于离散余弦变 换后的低频部分，而且当信号具有接近马尔科夫过程的统计特性时，离散余弦变换的去相关性 接近于 K-L 变换的性能。

通常认为，JPEG 是采用数据有损压缩算法的标准，它利用了人的视觉系统的特点，使用 变化，量化和熵编码相结合的方法，以去掉或减少是觉得冗余信息和数据本身的荣誉信息。 JPEG 算法框图如图所示，图 2-1(a)表示基于 DCT 的压缩算法，图 2-1(b)表示基于 DCT 的解压 缩算法，解压缩过程与压缩过程正好相反。

JPEG 标准的压缩算法大致分成三个步骤：（1）使用正向离散余弦变换（FDCT）把空间 域表示的图换成频率域表示的图。（2）使用加权函数对 DCT 系数进行量化，这个加权函数对 于人的视觉系统是最佳的。（3）使用霍夫曼可变字长编码器对量化数进行编码。

假设有一个 8*8 的亮度图像块,在他之前的一个 8*8 图像块计算得到的 DC 系数值为 20,