影像序列壓縮的研究---運動估測方法、VLSI架構設計及即時平行系統實作

Abstract

本計畫目標是要探討影像序列壓縮處理的計算 法則及即時處理方法.所探討的主題包含(一)各種 運動參數估測方法之理論分析,(二)各種運動參數 估測方法在影像序列壓縮的應用效能,(三)VLSI架 構的設計與評估,和(四)平行即時處理系統的設計 與實作.各種運動參數之估測方法部份是要建立 各種運動參數估測方法之理論上訴求.各種運動 參數估測方法在影像序列壓縮的應用效能分析部 份則是根據不同壓縮應用及技巧探討各方法在影 像序列壓縮的可行性.VLSI架構的設計與評估部份 是要針對可行的運動估測方法設計VLSI架構並作 可行性評估.平行即時處理系統的設計部份是要 以德州儀器公司去年所推出的DSP處理器TI32040為 基本單元來設計平行影像壓縮處理系統.經初步分析,運動參數的抽取方法大致可分為空 間時間斜率推導方式(Spatiao-temporal Gradient Based Methods),特徵或區域比對方法(Feature/Region Matching Methods),及複立葉轉換方式(ForuierTransform Domain Method)三種;而此三種方法面對不同的空間壓縮方 法時將有不同的定位.本計畫將對此三種方式加 以評估並探討.在VLSI架構設計方面,由於現存工業 界及學術界所設計的VLSI架構大都用來實現特徵 或區域比對方式所需的計算法則,本計畫將分析 這些架構並對空間時間斜率推導方式及複立葉轉 換方式所需的計算法則提出可行的VLSI架構.就平 行處理系統方面,本計畫將以四顆TI32040組成的平 行處理系統配合自行設計的輸出入介面來即時處 理影像壓縮所需的計算法則.本計畫的預期成果 有以下四點:.blksq.建立並整理各種運動參數抽取方法的理論 上訴求..blksq.提出各種運動參數抽取方法在不同影像壓 縮技巧應用效能..blksq. 針對各種運動參數抽取方法,設計出可行的 VLSI架構..blksq.設計並實作出一影像即時平行處理系統.