Алгоритми швидкого виконання 4-точкових цілочислових синусних перетворень типу VII без множення і роздільні направлені адаптивні перетворення для intra-прогнозування в кодуванні зображень/відео

Abstract

Запропоновано роздільні направлені адаптивні цілочислові косинусне та синусні типу VII перетворення з блоками 4×4 для intra-прогнозування в кодуванні зображень і відео. Розроблено алгоритми швидкого виконання 2D 4-точкових роздільних направлених цілочислових косинусного та синусних перетворень. Вони порівняно з відомими алгоритмами потребують у сім разів менше операцій множення та забезпечують більш високий ступінь стиснення. Запропоновано два цілочислові синусні перетворення типу VII порядку 4 і розроблено алгоритми швидкого виконання 4-точкових цілочислових синусних перетворень типу VII, які потребують тільки цілочислових операцій. Вони порівняно з відомим алгоритмом дають змогу суттєво скоротити кількість операцій множення, або взагалі обійтися без них. Запропоновані цілочислові синусні перетворення є найближчими до дискретного синусного перетворення типу VII і мають більш високий ступінь стиснення, ніж відоме синусне перетворення, прийняте у стандарті Н.265.

Предложены раздельные направленные адаптивные целочисленные косинусное и синусные типа VII преобразования с блоками 4×4 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 семь 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 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.

The separable directional adaptive integer cosine and sine of type VII transforms with 4×4 blocks are proposed for intra prediction in image and video coding. Algorithms for fast implementation of 2D 4-point separable directional integer cosine and sine transforms are developed. These algorithms reguires 7 times less multiplication operations and provide higher compression ratio as compared with the well-known algorithms. Two order-4 integer sine type VII transforms are proposed and algorithms are developed for fast implementation of 4-point integer sine type VII transforms, which require integer operations only. As compared with the known algorithm, these algorithms can significantly reduce the number of multiplication operations or avoid them at all. These integer sine transforms are very close to discrete sine type VII transform and have higher compression ratio than the well-known sine transform accepted in standard H.265 has.