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Motion-JPEG2000是针对运动图像的编码标准。码率控制是运动图像压缩的重要环节，而在JPEG2000标准中并没有规定运动图像压缩的码率控制方式。目前，已有算法存在码率控制不精确、编码冗余大、消耗资源多等缺点。本文从减少冗余和延迟以及硬件实现等方面入手，寻找一种易于软硬实现的码率控制方式。论文主要完成以下任务：
第一，本文首先介绍Motion-JPEG2000的编码过程，软件实现了Motion-JPEG2000的编码过程并生成J2K码流文件，为实现Motion-JPEG2000码率控制奠定了基础。同时，本文用OpenjPEG软件对J2K文件进行MJ2封装，并用OPJViewer对生成的J2K文件和封装后的MJ2文件浏览验证。
第二，对编码的核心部分EBCOT深入研究，并分析已有的码率控制算法，针对诸如上述存在的码率控制不精确、消耗资源较大、延迟以及硬件不易实现等问题，结合实际需求提出一种可变码率控制(VBR)的改进方法。在软件中完成码率控制算法，对编码通道数目、解码帧的峰值信噪比、消耗时间等参数统计、分析。结果显示与PCRD算法相比，提高了编码效率，降低了编码冗余，采用VBR算法大幅度改善了CBR中局部帧质量恶化的现象。
第三，论文根据改进得到的新算法，详细设计了码率控制部分的硬件结构，完成场景检测、斜率计算、码率分配和码率截断等模块的Verilog代码，并补充和完善了T1编码器，进行了模块的功能和时序仿真。
最后，设计FPGA模块验证系统，由软件和硬件协同完成。硬件完成码率控制，软件完成测试数据的收、发和结果对比等功能。验证结果显示硬件压缩数据与软件结果一致，即硬件系统功能正确。