随着数字化图像的广泛应用，人们对图像质量要求逐步增高，图像日益庞大的信息量成为不容忽视的问题，令传统JPEG压缩标准倍感吃力。JPEG2000的出现，以其良好的特性渐受关注，而其中诸多特性均源自基于提升格式的离散小波变换算法上，使其成为如今研究的热点。通过分析和研究JPEG2000协议标准及小波变换算法，结合设计间的相关性，提出一种可重构二维离散小波变换模块组的设计方案，同时实现协议中预处理、二维离散小波变换及量化部分，并包含三种可配置模式，可满足多种应用场合。针对设计中数据位宽选取问题，提出了函数推导法和基于量化指数估计法两种方法，分别应用到可配置模式中。硬件电路设计方面，采用基于列的并行处理结构以加快二维离散小波变换过程，该结构同时支持5/3和9/7两种滤波方式及多级小波分解，使用内嵌边界扩展技术来处理一维滤波，并给出一种适用于该结构临时缓冲存储器架构，利用有限状态机的方式实现接口互连逻辑。在量化设计中，给出一种有损滤波量化步长的选取方案，并应用到内嵌量化模块中。对可重构二维离散小波变换模块组进行RTL描述，采用基于“黄金模型”的验证策略，搭建功能验证平台完成验证，之后对全设计进行FPGA实现。仿真及综合结果表明，该设计可以应用到JPEG2000实时编码系统中。