Preview

Доклады БГУИР

Расширенный поиск

Проектирование процессора вычисления дискретного косинусного преобразования для систем сжатия изображения по схеме losless-to-lossy

https://doi.org/10.35596/1729-7648-2021-19-3-5-13

Аннотация

На  сегодняшний  день  широко  распространены  мобильные  мультимедийные  системы, которые используют стандарты H.261/3/4/5, MPEG-1/2/4 и JPEG длякодирования/декодирования видео, аудио и изображений [1–4]. Ядром этих стандартов является дискретное косинусное преобразование (ДКП) I, II, III … VIII типов [ДКП]. Широкая поддержка в огромном количестве мультимедийных приложений формата  JPEG  схемотехническими и  программными  решениями  и  необходимость  кодирования изображений  по  схеме  L2L  обусловливает  актуальность  проблемы  создания  декоррелирующего преобразования  на  основе  ДКП  и  методов  быстрого  прототипирования  процессоров  вычисления целочисленного ДКП на программируемых системах на кристалле ПЛИС/FPGA. При этом во внимание принимаются  такие  характеристики,  как  структурная  регулярность, модульность,  высокий вычислительный  параллелизм,  малая  латентность  и потребляемая  мощность.  Прямое  и  обратное преобразования  должны  осуществляться  по  схеме  обработки  «целое к  целому»  с  сохранением перфективной  реконструкции  исходного  изображения  (коэффициенты представляются  целыми  или двоичными  рациональными  числами;  число  операций  умножения  минимально,  по  возможности  они исключаются  из  алгоритма).  Известные  целочисленные  ДКП  (BinDCT,IntDCT) не дают полного обратимого  бит  в  бит  преобразования.  Для  кодирования  изображения  по  схеме  L2L  требуется,  чтобы декоррелирующее  преобразование  было  обратимым  и  реализовано  в  целочисленной  арифметике, т. е.  преобразование  соответствовало  бы  схеме  обработки  «целое-в-целое»  при  минимальном  числе операций округления, влияющих на компактность энергии в эквивалентных субполосах преобразования. В  данной  статье  показано,  как  на основе  целочисленного  прямого и  обратного  ДКП  создать  новую универсальную  архитектуру  декоррелирующего  преобразования  на  ПЛИС типа FPGA для систем трансформационного кодирования изображений, которые работают попринципу lossless-to-lossy (L2L), и  получить  лучшие  экспериментальные  результаты  по  объективным  и субъективным  показателям по сравнению с аналогичными системами сжатия.

Для цитирования:


Ключеня В.В. Проектирование процессора вычисления дискретного косинусного преобразования для систем сжатия изображения по схеме losless-to-lossy. Доклады БГУИР. 2021;19(3):5-13. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2021-19-3-5-13

For citation:


Kliuchenia V.V. Design of a discrete сosine transformation processor for image compression systems on a losless-to-lossy circuit. Doklady BGUIR. 2021;19(3):5-13. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2021-19-3-5-13

Просмотров: 723


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-7648 (Print)
ISSN 2708-0382 (Online)