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JPEG2000作为最新的国际图像压缩标准，提供了独特的新型算法来处理各种类型的静态图像。该标准具有许多技术优势，例如可以进行超低码率压缩，同时支持有损和无损压缩，支持渐进传输等。JPEG2000用到的核心技术为离散小波变换（DWT）和带优化截断的嵌入式块编码（EBCOT）。其中EBCOT主要包括位平面编码，自适应二进制算术编码和优化截断算法。通过以上新技术的采用，JPEG2000的编码表现相较JPEG标准平均具有2dB PSNR的提升，压缩效果较好。同时，高吞吐量的JPEG2000编码器在数字图像或视频照相机及其他多媒体移动设备中均具有广泛的应用。然而诸多技术上的难题和瓶颈限制着高速JPEG2000硬件实现的发展。因此，有必要对JPEG2000展开进一步的研究，尤其对硬件实现进行优化，使其获得更佳的吞吐率。本文首先详细介绍了JPEG2000标准及相应的理论，主要包括离散小波变换，嵌入式块编码，二进制算术编码等。在此基础上，通过对各主要功能模块分别进行优化，本文提出了一种具有复数优化措施的JPEG2000编码器，优化不仅存在于算法优化层面还涉及大量的架构优化。例如：离散小波变换模块的设计主要基于优化的提升编码算法，提出了一种高速低面积的二维小波变换架构。EBCOTTier1模块，采用了并行化的架构优化，使硬件电路处理速度得到极大提升。这些优化方法，使最终的JPEG2000编码芯片获得了较高的吞吐率，具备标清及高清图像处理能力。本设计的功能仿真与jasper运行结果一致，且在FPGA平台上进行了仿真验证，对压缩后的码流进行解码恢复，可成功重构一张符合JPEG2000标准的图像，且压缩性能较好，证明了编码器功能的正确性。