DCT approximations based on Chen’s factorization

Tablada, Claudio Javier; Silveira, Thiago L. T. da; Cintra, Renato J.; Bayer, Fábio M.

doi:10.1016/j.image.2017.06.014

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“…O padrão JPEG [9] se baseia na utilizac ¸ão da transformada discreta do cosseno (DCT) [13] e posterior quantizac ¸ão para compressão de imagens. A DCT tem a propriedade de descorrelacionar os dados em domínio espacial, dadas propriedades estatísticas respeitadas por imagens naturais, agrupando sua energia em poucos coeficientes no domínio espectral [13], [14].…”

Section: A Compressão De Imagens Regulares Por Jpegunclassified

“…A aplicac ¸ão da DCT podada reduz o custo aritmético de transformac ¸ão se comparada ao da DCT exata. A quantidade de operac ¸ões aritméticas envolvidas na aplicac ¸ão da transformada independe de arquitetura e representa uma métrica justa para o custo computacional [14], [15]. O número de multiplicac ¸ões e de adic ¸ões envolvidas na transformac ¸ão 2D direta (ou inversa) por bloco utilizando a DCT com K podas é dado, respectivamente, por…”

Section: B Reduc ¸ãO De Custo Aritméticounclassified

“…Destaca-se que, ao variar λ, também varia-se o custo aritmético, bem como qualidade de imagem e taxa de compressão. Também é importante salientar que todos os custos aqui apresentados podem ser reduzidos com a adoc ¸ão de algoritmos rápidos [14], [15], [19], os quais serão investigados no futuro.…”

Section: B Reduc ¸ãO De Custo Aritméticounclassified

“…Também iremos comparar resultados com abordagens concorrentes como [7], [10]- [12]. Por fim, experimentos futuros irão explorar abordagens baseadas em algoritmos rápidos e/ou aproximac ¸ões para a DCT [14], [15], bem como a adoc ¸ão de transformadas de maior tamanho [19].…”

Section: Considerac ¸õEs Finaisunclassified

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Explorando Poda de Transformada na Compressão de Imagens em 360º

Segala

Silveira

2022

Anais Estendidos Do XXXV Conference on Graphics, Patterns and Images (SIBGRAPI Estendido 2022)

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Mídias omnidirecionais armazenam as informações de toda a cena e estão se tornando populares hoje em dia. Tais imagens têm alta resolução para atender aos requisitos de qualidade de novas aplicações, como navegação imersiva para realidade virtual. Este artigo propõe um método de compressão do tipo JPEG para imagens omnidirecionais representadas no formato equirretangular (ERP). Nosso método propõe usar poda de transformada para explorar a amostragem não-uniforme de imagens ERP, adaptando-se às latitudes dos blocos de imagem. Os resultados experimentais mostram que nossa abordagem pode reduzir os custos aritméticos aditivos e multiplicativos em 25,58% e 29,96%, respectivamente, em comparação ao JPEG, ao mesmo tempo em que alcança uma melhora na compressão de 3,85% a uma perda de qualidade de imagem 4,1%.

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Section: A Compressão De Imagens Regulares Por Jpegunclassified

Section: B Reduc ¸ãO De Custo Aritméticounclassified

Section: Considerac ¸õEs Finaisunclassified

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Explorando Poda de Transformada na Compressão de Imagens em 360º

Segala

Silveira

2022

Anais Estendidos Do XXXV Conference on Graphics, Patterns and Images (SIBGRAPI Estendido 2022)

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“…In fact, DCT realizations that require multiplications implemented in floating-point arithmeticbased hardware [27] demand significant circuitry complexity and energy consumption [1]. In this sense, several multiplication-free approximations for the DCT have been proposed [23,25,[28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38], including the signed DCT (SDCT) [39]. The SDCT is derived by applying the signum function to the elements of the DCT matrix, thus resulting in a matrix of trivial multiplicands {−1, +1}.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Data-independent Low-complexity KLT Approximations for Image and Video Coding

Radünz¹,

Silveira²,

Bayer³

et al. 2021

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The Karhunen-Loève transform (KLT) is often used for data decorrelation and dimensionality reduction. The KLT is able to optimally retain the signal energy in only few transform components, being mathematically suitable for image and video compression. However, in practice, because of its high computational cost and dependence on the input signal, its application in real-time scenarios is precluded. This work proposes low-computational cost approximations for the KLT. We focus on the blocklengths N ∈ {4, 8, 16, 32} because they are widely employed in image and video coding standards such as JPEG and high efficiency video coding (HEVC). Extensive computational experiments demonstrate the suitability of the proposed low-complexity transforms for image and video compression.

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