Aproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: COUTINHO, Vítor de Andrade
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17136
Resumo: O presente trabalho aborda o desenvolvimento de aproximações para a transformada dis- reta do osseno (DCT) utilizando a abordagem pruning. Devido à propriedade da ompa ta- ção de energia, a DCT é empregada em diversas apli ações de ompressão de dados. Embora algoritmos rápidos permitam omputar a DCT e ientemente, operações de multipli ação são inevitáveis. Devido a res ente demanda por métodos de baixo onsumo energéti o, novos algoritmos de usto omputa ional reduzido são ne essários. Neste ontexto, aproximações para a DCT foram propostas nos últimos anos. Tais aproximações permitem algoritmos livres de multipli ação, sem a ne essidade de operações de ponto utuante, mantendo o desempe- nho de ompressão omparável ao forne ido por métodos baseados na DCT. Uma abordagem adi ional para reduzir o usto omputa ional da DCT é a utilização de pruning. Tal té ni a onsiste em não onsiderar oe ientes dos vetores de entrada e/ou saída que apresentam menor relevân ia em termos de energia on entrada. No aso da DCT, esses oe ientes são os termos de mais alta frequên ia do vetor transformado. A apli ação de pruning a aproxima- ções para a DCT é uma área pou o explorada. O objetivo deste trabalho é apli ar a té ni a a diferentes métodos aproximados para a DCT. As transformações resultantes foram apli adas no ontexto de ompressão de imagem e vídeo e os resultados mostraram desempenho ompa- rável ao de métodos exatos a um usto omputa ional bastante reduzido. Uma generalização do on eito é apresentada, assim omo uma análise da omplexidade aritméti a.
id UFPE_200a42d6418c669d55b478238607d99d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/17136
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling COUTINHO, Vítor de Andradehttp://lattes.cnpq.br/4043274857891989CINTRA, Renato J.2016-06-21T15:14:56Z2016-06-21T15:14:56Z2015-02-23https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17136O presente trabalho aborda o desenvolvimento de aproximações para a transformada dis- reta do osseno (DCT) utilizando a abordagem pruning. Devido à propriedade da ompa ta- ção de energia, a DCT é empregada em diversas apli ações de ompressão de dados. Embora algoritmos rápidos permitam omputar a DCT e ientemente, operações de multipli ação são inevitáveis. Devido a res ente demanda por métodos de baixo onsumo energéti o, novos algoritmos de usto omputa ional reduzido são ne essários. Neste ontexto, aproximações para a DCT foram propostas nos últimos anos. Tais aproximações permitem algoritmos livres de multipli ação, sem a ne essidade de operações de ponto utuante, mantendo o desempe- nho de ompressão omparável ao forne ido por métodos baseados na DCT. Uma abordagem adi ional para reduzir o usto omputa ional da DCT é a utilização de pruning. Tal té ni a onsiste em não onsiderar oe ientes dos vetores de entrada e/ou saída que apresentam menor relevân ia em termos de energia on entrada. No aso da DCT, esses oe ientes são os termos de mais alta frequên ia do vetor transformado. A apli ação de pruning a aproxima- ções para a DCT é uma área pou o explorada. O objetivo deste trabalho é apli ar a té ni a a diferentes métodos aproximados para a DCT. As transformações resultantes foram apli adas no ontexto de ompressão de imagem e vídeo e os resultados mostraram desempenho ompa- rável ao de métodos exatos a um usto omputa ional bastante reduzido. Uma generalização do on eito é apresentada, assim omo uma análise da omplexidade aritméti a.CNPqThis work introdu es approximate dis rete osine transforms (DCT) based on the pruning approa h. Due to the energy ompa tion property, the DCT is employed in several data ompression appli ations. Although fast algorithms allow an e ient DCT omputation, multipli ation operations are inevitable. Due to the in reasing demand for energy e ient methods, new algorithms with redu ed omputational ost are required. In this ontext, DCT approximations have been proposed re ently. Su h approximations allow multipli ation free algorithms whi h an avoid oating point operations, while maintaining a ompetitive performan e. A further approa h to redu e the omputational ost of the DCT is pruning. The te hnique onsists of dis arding input and/or output ve tors oe ients whi h are regarded as less signi ant. In the ase of the DCT, su h oe ients are output oe ients asso iated to higher frequen y terms. Pruned DCT approximations is a relatively unexplored eld of resear h. The obje tive of this work is the ombination of approximations and pruning to derive extremely low- omplexity DCT approximations. The resulting methods were applied in the image and vídeo ompression s enario and results showed omparative performan e with exa t methods at a mu h lower omputational omplexity. A qualitative and quantitative omparison with a omprehensive list of existing methods is presented. A generalization of the pruning on ept is presented.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia EletricaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCompressão de dadosDCT aproximadaaproximação DCTDCT pru- ningCompressão de imagemJPEGMPEGH264HEVCData ompressionapproximate DCTDCT approximationpruned DCTimage ompressionJPEGMPEGH264HEVCAproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALVitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdfVitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdfapplication/pdf3622975https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/1/Vitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf01a22e0302dfc1890d745c6b1bffe327MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81232https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/2/license_rdf66e71c371cc565284e70f40736c94386MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/3/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD53TEXTVitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf.txtVitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf.txtExtracted texttext/plain229356https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/4/Vitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf.txt99a62805d655269e53b6a8b93f1131cbMD54THUMBNAILVitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf.jpgVitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1331https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/5/Vitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf.jpg232315e768adbd9060df216ec5582386MD55123456789/171362019-10-25 02:16:46.621oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T05:16:46Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Aproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeo
title Aproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeo
spellingShingle Aproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeo
COUTINHO, Vítor de Andrade
Compressão de dados
DCT aproximada
aproximação DCT
DCT pru- ning
Compressão de imagem
JPEG
MPEG
H264
HEVC
Data ompression
approximate DCT
DCT approximation
pruned DCT
image ompression
JPEG
MPEG
H264
HEVC
title_short Aproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeo
title_full Aproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeo
title_fullStr Aproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeo
title_full_unstemmed Aproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeo
title_sort Aproximações para DCT via pruning com aplicações em codificação de imagem e vídeo
author COUTINHO, Vítor de Andrade
author_facet COUTINHO, Vítor de Andrade
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4043274857891989
dc.contributor.author.fl_str_mv COUTINHO, Vítor de Andrade
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv CINTRA, Renato J.
contributor_str_mv CINTRA, Renato J.
dc.subject.por.fl_str_mv Compressão de dados
DCT aproximada
aproximação DCT
DCT pru- ning
Compressão de imagem
JPEG
MPEG
H264
HEVC
Data ompression
approximate DCT
DCT approximation
pruned DCT
image ompression
JPEG
MPEG
H264
HEVC
topic Compressão de dados
DCT aproximada
aproximação DCT
DCT pru- ning
Compressão de imagem
JPEG
MPEG
H264
HEVC
Data ompression
approximate DCT
DCT approximation
pruned DCT
image ompression
JPEG
MPEG
H264
HEVC
description O presente trabalho aborda o desenvolvimento de aproximações para a transformada dis- reta do osseno (DCT) utilizando a abordagem pruning. Devido à propriedade da ompa ta- ção de energia, a DCT é empregada em diversas apli ações de ompressão de dados. Embora algoritmos rápidos permitam omputar a DCT e ientemente, operações de multipli ação são inevitáveis. Devido a res ente demanda por métodos de baixo onsumo energéti o, novos algoritmos de usto omputa ional reduzido são ne essários. Neste ontexto, aproximações para a DCT foram propostas nos últimos anos. Tais aproximações permitem algoritmos livres de multipli ação, sem a ne essidade de operações de ponto utuante, mantendo o desempe- nho de ompressão omparável ao forne ido por métodos baseados na DCT. Uma abordagem adi ional para reduzir o usto omputa ional da DCT é a utilização de pruning. Tal té ni a onsiste em não onsiderar oe ientes dos vetores de entrada e/ou saída que apresentam menor relevân ia em termos de energia on entrada. No aso da DCT, esses oe ientes são os termos de mais alta frequên ia do vetor transformado. A apli ação de pruning a aproxima- ções para a DCT é uma área pou o explorada. O objetivo deste trabalho é apli ar a té ni a a diferentes métodos aproximados para a DCT. As transformações resultantes foram apli adas no ontexto de ompressão de imagem e vídeo e os resultados mostraram desempenho ompa- rável ao de métodos exatos a um usto omputa ional bastante reduzido. Uma generalização do on eito é apresentada, assim omo uma análise da omplexidade aritméti a.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-02-23
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-06-21T15:14:56Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-06-21T15:14:56Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17136
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17136
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/1/Vitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/4/Vitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/17136/5/Vitor_de_Andrade_Coutinho-dissertacao_ppgee.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 01a22e0302dfc1890d745c6b1bffe327
66e71c371cc565284e70f40736c94386
4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08
99a62805d655269e53b6a8b93f1131cb
232315e768adbd9060df216ec5582386
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1815069857025097728