Цілочислові модифіковані синусні перетворення. Метод побудови і роздільні направлені адаптивні перетворення для intra-прогнозування в кодуванні зображень/відео

Abstract

Запропоновано матричний метод побудови цілочислового модифікованого синусного перетворення типу VII порядку 8, на основі якого побудовано два цілочислові перетворення і розроблено алгоритми швидкого виконання 8-точкових цілочислових модифікованих синусних перетворень типу VII, які потребують тільки цілочислових операцій. Алгоритми мають низьку обчислювальну складність, яка в 4,5 і 10,9 рази менша порівняно з відомим алгоритмом. Перетворення мають більш високі характеристики ефективності кодування за якістю і ступенем стиснення порівняно з відомими синусними перетвореннями. Розроблено алгоритми швидкого виконання 2D 8-точкових роздільних направлених цілочислових косинусного і модифікованих синусних адаптивних перетворень для intra-прогнозування низької обчислювальної складності, яка в 4,62 і 8,24 рази менша порівняно з відомими алгоритмами.

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.

The author proposes a matrix method for constructing a modified order-8 integer sine transform type VII. Based on the method, two modified order-8 integer sine transforms type VII are constructed and algorithms for fast implementation at 8-point modified integer sine transforms type VII are developed, which require only integer operations. These algorithms are of low computational complexity and their computational complexity is 4.5 and 10.9 times less than for the well-known algorithm. These transforms have higher coding performance for quality and compression ratio than the well-known sine transforms. Algorithms for fast implementation of 2D 8-point separable directional integer cosine and modified sine adaptive transforms for intra prediction with low computational complexity are developed, and their computational complexity is 4.62 and 8.24 times less than that in the well-known algorithms.