Розроблено програму, проведено комп'ютерні дослідження для знаходження перетворень із найвищою ефективністю і високим ступенем стиску цифрових зображень. Проведено дослідження вибору оптимального числа похилих векторів з урахуванням характеристик перетворень (ефективності, ступеня стиску) й обчислювальної складності їх швидких алгоритмів.

Індекс рубрикатора НБУВ: З970.632-014

Рубрики:

Комп'ютерне оброблення зображень

Шифр НБУВ: Ж26990 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На підставі рекурентних матричних методів синтезу ортонормованих перетворень розроблено ефективні швидкі алгоритми, що потребують перестановки лише вихідних даних. Проведено тестування цих перетворень на несепарабельних і кореляційних моделях, а також їх порівняльний аналіз з відомими слент-перетворенням, перетворенням Уолша за такими характеристиками: ефективність перетворення, максимальне число скорочення бітів, середньоквадратична похибка усічення базису, ефективність кодування з перетворенням та обчислювальна складність.

Введено новий клас ступінчастих функцій різної форми та дано їх визначення через функції Радамахера. Побудовано дві повні системи ортогональних похилих ступінчастих функцій і проведено аналіз їх властивостей. Одержано зв'язок базисних функцій цих систем із системою функцій Уолша та доведено їх ортонормованість. Показано, що запропоновані системи похилих ступінчастих функцій ефективно застосовувати для кодування відеосигналу яскравості зображення.

Запропоновано рекурентні матричні методи та методи на основі перетворення Уолша та повертальних матриць генерування ортогональних похилих перетворень високої та низької кореляції. На базі цих методів розроблено ефективні швидкі алгоритми похилих перетворень без виконання операцій множення та додаткових перестановок вихідних даних.

Індекс рубрикатора НБУВ: З973-047.1

Рубрики:

Комп'ютери та програмування

Шифр НБУВ: Ж26990 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены матричные методы построения быстрых простых целочисленных косинусных преобразований типа I, II порядка 16 низкой сложности. Предложены новый подход и обобщенный метод для построения целочисленных косинусных преобразований порядка 8 и разработаны их быстрые алгоритмы без выполнения операции умножения. Введено новое целочисленное ступенчатое преобразование с быстрым алгоритмом. Представлены два преобразования, которые имеют в 1,7 - 2,9 раз большее быстродействие и обеспечивают лучшее качество при видеокодировании, чем стандарт Н.265.

Рассмотрены матричные методы построения однонормовых целочисленных косинусных преобразований порядков 8, 16. Предложены однонормовые целочисленные преобразования порядков 8, 16 и разработаны их быстрые алгоритмы низкой вычислительной сложности, которая меньше в 3 - 5 раз, чем в известных алгоритмах, и в 10 раз - чем в стандарте Н.265.

Рассмотрен матричный метод построения простого целочисленного косинусного ступенчатого преобразования порядка 32. Предложено однонормовое простое целочисленное преобразование порядка 32 и разработаны его быстрые алгоритмы, которые имеют в 4,3 раза меньшую вычислительную сложность, чем в известных алгоритмах, и в 19 раз - чем в стандарте Н.265.

Предложен матричный метод построения однонормового целочисленного косинусного преобразования высокого порядка. Построено однонормовое целочисленное преобразование порядка 32 и разработаны его быстрые алгоритмы низкой вычислительной сложности (меньшей в 3,24 раза, чем в известных алгоритмах, и в 15,6 раз - чем в стандарте Н.265), и они требуют только целочисленных операций. Это преобразование не только наиболее близкое к дискретному косинусному преобразованию, но и имеет превосходные характеристики кодирования.

Предложен матричный метод построения простого целочисленного косинусного преобразования высокого порядка. На его основе построено однонормовое простое целочисленное преобразование порядка 32 и разработаны его быстрые алгоритмы низкой вычислительной сложности, которая меньше в 4,9 раза, чем в известных алгоритмах, и в 21,6 раза - чем в стандарте Н.265. Они требуют только целочисленных операций. Это преобразование близко к дискретному косинусному преобразованию и имеет хорошие характеристики кодирования.

Предложено раздельные направленные адаптивные целочисленные косинусное и синусные типа VII преобразования с блоками 4x4 для intra-прогнозирования в кодировании изображений и видео. Разработаны алгоритмы быстрого выполнения 2D 4-точечных раздельных направленных целочисленных косинусного и синусных преобразований. Они по сравнению с известными алгоритмами требуют в 7 раз меньше операций умножения и обепечивают более высокую степень сжатия. Предложены два целочисленных синусных преобразования типа VII порядка 4 и разработаны алгоритмы быстрого выполнения 4-точечных целочисленных синусных преобразований типа VII, которые требуют только целочисленных операций. Они по сравнению с известным алгоритмом позволяют существенно сократить число операций умножения или вообще обойтись без них. Предложенные целочисленные синусные преобразования являются наиболее близкими к дискретному синусному преобразованию типа VII и имеют более высокую степень сжатия, чем известное синусное преобразование, принятое в стандарте Н.265.

Предложен матричный метод построения целочисленного модифицированного синусного преобразования типа VII порядка 8, на основе которого построены два целочисленных преобразования и разработаны алгоритмы быстрого выполнения 8-точечных целочисленных модифицированных синусных преобразований типа VII, требующие выполнения только целочисленных операций. Алгоритмы имеют низкую вычислительную сложность, которая в 4,5 и 10,9 раз меньше по сравнению с известным алгоритмом. Преобразования имеют более высокие характеристики эффективности кодирования по качеству степени сжатия, чем известные синусные преобразования. Разработаны алгоритмы быстрого выполнения 2D 8-точечных раздельных направленных целочисленных косинусного и модифицированных синусных адаптивных преобразований для intra-прогнозирования низкой вычислительной сложности, которая в 4,62 и 8,24 раз меньше по сравнению с известными алгоритмами.

Предложено раздельные направленные адаптивные целочисленные косинусное и синусные типа VII преобразования с блоками 4x4 для intra-прогнозирования в кодировании изображений и видео. Разработаны алгоритмы быстрого выполнения 2D 4-точечных раздельных направленных целочисленных косинусного и синусных преобразований. Они по сравнению с известными алгоритмами требуют в 7 раз меньше операций умножения и обепечивают более высокую степень сжатия. Предложены два целочисленных синусных преобразования типа VII порядка 4 и разработаны алгоритмы быстрого выполнения 4-точечных целочисленных синусных преобразований типа VII, которые требуют только целочисленных операций. Они по сравнению с известным алгоритмом позволяют существенно сократить число операций умножения или вообще обойтись без них. Предложенные целочисленные синусные преобразования являются наиболее близкими к дискретному синусному преобразованию типа VII и имеют более высокую степень сжатия, чем известное синусное преобразование, принятое в стандарте Н.265.

Предложен матричный метод построения целочисленного модифицированного синусного преобразования типа VII порядка 8, на основе которого построены два целочисленных преобразования и разработаны алгоритмы быстрого выполнения 8-точечных целочисленных модифицированных синусных преобразований типа VII, требующие выполнения только целочисленных операций. Алгоритмы имеют низкую вычислительную сложность, которая в 4,5 и 10,9 раз меньше по сравнению с известным алгоритмом. Преобразования имеют более высокие характеристики эффективности кодирования по качеству степени сжатия, чем известные синусные преобразования. Разработаны алгоритмы быстрого выполнения 2D 8-точечных раздельных направленных целочисленных косинусного и модифицированных синусных адаптивных преобразований для intra-прогнозирования низкой вычислительной сложности, которая в 4,62 и 8,24 раз меньше по сравнению с известными алгоритмами.