基于FPGA的哈夫曼图像压缩系统的设计与实现  

作　　者：解佩淼 张霞 XIE Peimiao;ZHANG Xia

机构地区：[1]西安邮电大学电子工程学院,陕西西安710121

出　　处：《信息技术与信息化》2024年第11期81-85,共5页Information Technology and Informatization

摘　　要：随着信息数字化的飞速发展,数据压缩技术在节省存储空间和提高传输效率等方面发挥着关键作用。BMP作为一种广泛应用的图像格式,因文件体积较大而限制了其传输和存储。Huffman编码作为一种基于字符频率的前缀编码方法,在数据压缩领域具有显著效果。然而,传统Huffman编码软件实现方法在处理大数据量时效率低下。利用FPGA的并行处理能力,通过Verilog HDL设计了基于Huffman算法的BMP图像压缩与解压缩硬件系统。系统包括读取模块、压缩模块(含频次统计、排序、Huffman树构建、码表创建、编码等子模块)、整合模块和解码模块。仿真结果显示,对同一张图像进行压缩时,硬件系统消耗的时间为软件平台的41.06%,且压缩比最低可达0.1812。在AMD Zynq 7000 SoC ZC706FPGA开发板上进行验证,验证结果表明系统能有效实现BMP图像的Huffman压缩与解压缩。

关 键 词：数据压缩 BMP文件 HUFFMAN编码 FPGA 

分 类 号：TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术] TN791[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]