Schild: Bildabgleich
Algorithmusbasierte Low-Power-VLSI-Architektur für 2D-Mesh-Videoobjekt-Bewegungsverfolgung
Die neue VLSI-Architektur für Videoobjekt (VO) Bewegungsverfolgung verwendet eine neuartige hierarchische adaptive strukturierte Netztopologie. Das strukturierte Netz bietet eine deutliche Verringerung der Anzahl von Bits, die die Netztopologie beschreiben. Die Bewegung der Netzknoten repräsentiert die Verformung des VO. Die Bewegungskompensation wird unter Verwendung eines multiplikationsfreien Algorithmus zur affinen Transformation durchgeführt, die Komplexität der Dekoderarchitektur erheblich reduziert. Das Pipelining der affinen Einheit trägt zu einer beträchtlichen Energieeinsparung bei. Die VO-Bewegungsverfolgungsarchitektur basiert auf einem neuen Algorithmus. Es besteht aus zwei Hauptteilen: eine Videoobjekt-Bewegungsschätzeinheit (VOM) und eine Videoobjekt-Bewegungskompensationseinheit (VOMC). Das VOME verarbeitet zwei aufeinanderfolgende Frames, um ein hierarchisches adaptives strukturiertes Netz und die Bewegungsvektoren der Netzknoten zu erzeugen. Es implementiert parallele Block-Matching-Bewegungsschätzungseinheiten, um die Latenz zu optimieren. Das VOMC verarbeitet einen Referenzrahmen, Mesh-Knoten und Bewegungsvektoren, um einen Videoframe vorherzusagen. Es implementiert parallele Threads, in denen jeder Thread eine Pipeline-Kette von skalierbaren affinen Einheiten implementiert. Dieser Bewegungskompensationsalgorithmus erlaubt die Verwendung einer einfachen Warping-Einheit, um eine hierarchische Struktur abzubilden. Die affine Einheit verzerrt die Textur eines Patches auf jeder Ebene des hierarchischen Netzes unabhängig. Der Prozessor verwendet eine Speicherserialisierungseinheit, die den Speicher mit den parallelen Einheiten verbindet. Die Architektur wurde unter Verwendung einer Top-down-Low-Power-Designmethodik prototypisiert. Die Leistungsanalyse zeigt, dass dieser Prozessor in objektbasierten Online-Videoanwendungen wie MPEG-4 und VRML verwendet werden kann
Wael Badawy und Magdy Bayoumi, „Algorithmusbasierte Low-Power-VLSI-Architektur für 2D-Mesh-Videoobjekt-Bewegungsverfolgung,” Die IEEE-Transaktion über Schaltkreise und Systeme für die Videotechnologie, Vol. 12, Nein. 4, April 2002, pp. 227-237
Ein affinbasierter Algorithmus und eine SIMD-Architektur für die Videokomprimierung mit Anwendungen mit niedriger Bitrate
Dieses Papier stellt einen neuen affinen Algorithmus und eine neue SIMD-Architektur für die Videokomprimierung mit Anwendungen mit niedriger Bitrate vor. Der vorgeschlagene Algorithmus wird zur netzbasierten Bewegungsschätzung verwendet und als netzbasierter Square-Matching-Algorithmus bezeichnet (MB-SMA). Der MB-SMA ist eine vereinfachte Version des Hexagonal-Matching-Algorithmus [1]. Bei diesem Algorithmus, Ein rechtwinkliges Dreiecksnetz wird verwendet, um von einem multiplikationsfreien Algorithmus zu profitieren, der in vorgestellt wird [2] zur Berechnung der affinen Parameter. Der vorgeschlagene Algorithmus hat geringere Rechenkosten als der hexagonale Anpassungsalgorithmus, während er fast das gleiche Spitzen-Signal-Rausch-Verhältnis erzeugt (PSNR) Werte. Der MB-SMA übertrifft die üblicherweise verwendeten Bewegungsschätzungsalgorithmen in Bezug auf den Rechenaufwand, Effizienz und Videoqualität (d.h., PSNR). Der MB-SMA wird unter Verwendung einer SIMD-Architektur implementiert, in der eine große Anzahl von Verarbeitungselementen mit SRAM-Blöcken eingebettet wurde, um die große interne Speicherbandbreite zu nutzen. Die vorgeschlagene Architektur muss 26.9 ms, um einen CIF-Videoframe zu verarbeiten. Deswegen, es verarbeiten kann 37 CIF-Rahmen/s. Die vorgeschlagene Architektur wurde mithilfe der Taiwan Semiconductor Manufacturing Company als Prototyp erstellt (TSMC) 0.18-μm-CMOS-Technologie und die eingebetteten SRAMs wurden mit dem Virage Logic-Speichercompiler generiert.
Veröffentlicht in:
Schaltungen und Systeme für die Videotechnik, IEEE-Transaktionen ein (Volumen:16 , Problem: 4 )
- Worüber streiten sich die Parteien?(Worüber streiten sich die Parteien?):
- 457 – 471
- ISSN :
- 1051-8215
- INSPEC-Zugangsnummer:
- 8891917
- DOI:
- 10.1109/TCSVT.2006.872780
- Veröffentlichungsdatum :
- April 2006
- Datum der aktuellen Version :
- 01 Kann 2006
- Ausgabedatum :
- April 2006
- Gefördert durch :
- IEEE Circuits and Systems Society
- Verleger:
- IEEE
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Mohammed Said , Wael Badawy, “Ein affinbasierter Algorithmus und eine SIMD-Architektur für die Videokomprimierung mit Anwendungen mit niedriger Bitrate“, IEEE-Transaktionen zu Schaltkreisen und Systemen für die Videotechnologie, Vol. 16, Problem 4, pp. 457-471, April 2006. Abstrakt