Целочисленное косинусное преобразование высокого порядка: метод построения и быстрые алгоритмы для кодирования изображений и видео с высоким разрешением

Abstract

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.

Запропоновано матричний метод побудови однонормового цілочисельного косинусного перетворення високого порядку. Побудовано однонормове цілочисельне перетворення порядку 32 і розроблено його швидкі алгоритми низької обчислювальної складності (яка менша в 3,24 рази, ніж у відомих алгоритмах, та в 15,6 разів, ніж у стандарті Н.265), і вони потребують тільки цілочисельних операцій. Це перетворення не тільки найближче до дискретного косинусного перетворення, але також має відмінні характеристики кодування.

Matrix method of constructing one-norm high integer cosine transform is proposed. The one-norm order-32 integer transform is constructed and its fast algorithms of low computational complexity are developed, whose computational complexity is 3.24 times less than that in the well-known algorithms and is 15.6 times less than one in standard H.265 and requires integer operations only. This transform is not only very close to the discrete cosine transform, but also has excellent coding performance.