在过去的十年中,随着多媒体技术和网络通信技术的飞速发展,消费类电子、通信、广播影视、计算机技术日益紧密地结合起来,对于计算机的声音和视频处理能力也提出了更高的要求。图像是多媒体中携带信息极其重要的一种媒体。据统计资料表明,人类通过视觉获取的信息量约占总信息量的70%。

但是,未经压缩的数字化图像的数据量非常大,单纯使用扩大存储器容量、增加通信线路的传输速率的方法是不现实的。数据压缩技术是个行之有效的解决办法,由于图像信源数据有极强的相关性,也就是说有大量的冗余信息。数据压缩可以将庞大数据中的冗余信息去掉,保留相互独立的信息分量,在不影响质量的情况下,通过数据压缩,可以把数据量降下来。以压缩形式存储、传输,既节约了存储空间,又提高了通信干线的传输效率。因此有必要对图像数据进行压缩。

联合图像小组(Joint Photographic Experts Group，JPEG)他是由IS0和CCITT联合指定的一种用于连续色调、多级灰度、彩色或单色静止图像数据压缩的国际标准。许多图像压缩处理的应用场合都用到了JPEG，如对黑白和彩色照片以及图像文献等的压缩处理。

图像的压缩主要是因为图像数据间存在着冗余性，针对不同的需要，可采用不同的压缩算法。

目前，对静止图像压缩的主要方法有JPEG算法和JPEG 2000算法。虽然JPEG 2000在高压缩率的情况下比JPEG算法要有优势，但是由于JPEG算法相对要简单得多，运算速度快，占用空间小，所以在许多领域得到了广泛应用。

在图像编码的实现上,需要处理大量的数据进行复杂的专用运算,而在通用处理器和DSP上利用软件串行的处理数据已不能满足实时处理对于速度的要求,因此将图像处理功能集成到专门的硬件模块,将其嵌入到合适的CPU中或者作为协处理器工作是未来的发展趋势。专用图像处理芯片的设计是近年来世界范围内研究的热点,这类芯片由于高速和廉价的特性而备受人们青睐,己经得到了广泛应用。图像压缩芯片用于数码照相机以及网络视频会议终端等消费类电子产品芯片的图像处理部分,同时在军用高速清晰摄影,卫星遥感图像等尖端科技领域拥有广泛的用途。

选择JPEG压缩标准作为图像处理硬件模块的压缩算法,并以此来设计的图像压缩芯片可以在诸多领域得到应用,如数码相机,数码摄像机,卫星通信等,具有良好的应用前景。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容及目标：

（1）了解JPEG的基本编解码思想；

（2）学习JPEG联合优化算法