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適用於H.265/HEVC視訊壓縮可重組性離散餘弦轉換與反轉換之設計

為了解決4k解析度4096的問題，作者林信堃 這樣論述：

本論文提出適用於H.265/HEVC視訊壓縮離散餘弦轉換可重組式架構 (Reconfigurable DCT/IDCT Architecture)，用於壓縮4K-2K高解析度影像，比起先前的視訊壓縮標準有更好的壓縮率，但是編碼器的複雜度提高，所需的計算量相當大，針對減輕運算複雜度，我們使用了約略DCT係數(Approximate DCT, DCT-like)量化DCT轉換係數。提出了可同時應用在4個不同轉換區塊大小可重組式DCT之轉換係數，並實現適用於HEVC且低硬體成本及運算速度快之離散餘弦轉換架構。轉換架構應用在H.265 multiple block情況下成功減輕約40%的硬體成本，除

此之外相較於近年相關文獻PSNR更能有平均約4dB增益。由於提出的方法適合以硬體電路實現，因此離散餘弦轉換演算法以高效能的管線式硬體架構設計並實現於FPGA晶片。從實驗結果，本架構適用於H.265/HEVC視訊壓縮標準等。

基於HEVC之可調式搜尋範圍運動估計演算法及高效能電路架構設計

為了解決4k解析度4096的問題，作者廖紫廷 這樣論述：

隨著數位影像及網路技術不斷的提升，數位影像在日常生活中無所不在，欲追求影像的細緻度與保持完整的細節，數位影像的解析度大幅提升。為了支援超高畫質影片，例如：4K、8K解析度，與傳輸的限制，新一代視訊壓縮標準High Efficiency Video Coding (HEVC)於2013年發布，與前代AVC相比，在相同的壓縮品質下位元率減少了50%。其中，在整體編碼過程中，運動估計系統占整體編碼時間高達80%。本篇論文基於超大型積體電路實現高效率視訊編碼系統中的運動估計，並利用演算法的改良與硬體加速達成高吞吐量之目標。為了支援超高畫質解析度，本論文提出可變動搜尋範圍演算法以減少運算複雜度進而提升

系統速度。在相同編碼樹單元(CTU)內，所有包含的預測單元(PU)皆在相同的搜尋範圍內進行運算。而此搜尋範圍的大小是以編碼樹單元的運動估測(MVPLCU)得來的，並且可以依據影像特性改變搜尋範圍的大小，換句話說，本論文提出的方法在影像運動較快時採用較大的搜尋範圍以維持壓縮品質；在影像運動較慢時採用較小的搜尋範圍以降低運算量來提升系統速度。實驗結果顯示出在ㄧ個CTU情況下，平均需要搜尋的候選點數量為160個，相較於搜尋範圍固定為32的全域搜尋演算法，候選點的數量下降96.2%，且平均下降的壓縮品質為0.05 dB。在接下來的文章中，我們將詳細的介紹所提出的可變動搜尋範圍演算法與運動估計的硬體架構

。本設計基於台積電90奈米製程的環境下實現，pre-layout的結果顯示，在211 MHz的工作頻率下，本設計可以以每秒60張的速度處理4096×2160像素的資料，且所消耗的邏輯閘數量為274.5K個。與前人研究相比，本論文基於提出的演算法之架構實現能達到最大的硬體使用率。