基于提升的二维离散小波变换优化算法与DSP实现

二维离散小波变换是小波处理图像的关键算法。随着人们对多媒体信息需求的日益增长,处理速度正变得越来越重要,传统的先行后列式的二维离散小波变换计算方法具有变换速度慢,不能充分利用硬件设备的缺点。讨论了一种基于小波提升算法的、行列并行的二维离散小波变换改进算法,该算法具有运算速度快、占用内存少的特点,特别适用于嵌入式系统的需求。同时,基于TMS320C6000 DSP平台讨论了它的软件实现方法,经比较可比传统计算方法提高效率20%左右。     

基于提升的二维离散小波变换优化算法与DSP实现

二维离散小波变换是小波处理图像的关键算法。随着人们对多媒体信息需求的日益增长，处理速度正变得越来越重要，传统的先行后列式的二维离散小波变换计算方法具有变换速度慢，不能充分利用硬件设备的缺点。讨论了一种基于小波提升算法的、行列并行的二维离散小波变换改进算法，该算法具有运算速度快、占用内存少的特点，特别适用于嵌入式系统的需求。同时，基于TMS320C6000 DSP平台讨论了它的软件实现方法，经比较可比传统计算方法提高效率20％左右。     

三维向量基快速傅立叶算法

给出了三维向量基快速傅立叶变换（3-D Vector Radix FFT）算法。对三维信号采用基2时域抽取,导出了该算法蝶形运算的一般形式。计算量比较结果显示,三维向量基FFT算法比基于行列分解的三维FFT算法计算量低,计算效率高。     

基于行的二维离散小波变换的快速提升计算

二维离散小波变换计算量较大,并要求相当大的缓存空间,使JPEG2000在星载图像压缩和小型便携式设备中的应用受到限制。基于行的小波变换能降低对存储容量的要求,后拉伸变换的提升算法能减少离散小波变换的乘法运算量。为此,提出了一种基于行的快速提升算法,该算法将行列运算操作结合起来进行,以累进方式完成列向小波的提升步计算,节省了内存;并且充分利用了后拉伸变换的优点,减少了乘法运算量。     

矢量基二维离散余弦变换

本文提出一种频率抽取(DIF)矢量基二维离散余弦变换(2D DCT)快速算法。该算法将H.S.HOU的一维离散余弦变换(ID DCT)递归快速算法推广到二维,利用三角恒等式cos(α+β)=2cosαcosβ—cos(α—β),得出数值稳定的二维离散余弦变换快速矢量基算法。其数值稳定性比Haque提出的矢量基2D DCT算法要好,和常用的行列算法相比节省25%乘法运算量。文中给出了算法流图。     

二维Tchebichef 正交矩反变换的快速算法

提出了一种二维Tchebichef矩反变换的快速算法.借助Clenshaw递推公式,推导了一维Tchebichef矩反变换的快速算法,并将其推广至二维Tchebichef正交矩反变换的计算.与以迭代方式计算Tchebichef多项式进而计算二维Tchebichef矩反变换的方法相比,文中提出的算法有效地减少了算术运算的次数,大幅提高了计算速度.实验结果表明了该方法的有效性.     

基于多项式变换的二维整型离散余弦变换快速算法

提出了一种基于多项式变换的二维整型离散余弦变换（DCT）快速算法,利用多项式变换将二维DCT变换的计算转化为一系列一维DCT变换及其变换系数的求和运算,减少了乘法和加法的计算量;利用提升矩阵,实现了整型DCT变换,进一步提高了运算效率的同时,使信号可精确重构。     

频域抽取多维向量基快速傅里叶变换

给出了频域抽取(DIF)多维向量基快速傅里叶变换(FFT)算法。对多维频域信号的每一维,采用向量基2频域抽取法,导出了快速算法蝶形运算的一般形式。该FFT算法适合于维数为任意整数的情况,当维数为1时,算法退化为著名的频域抽取向量基2 FFT算法。为了便于编程实现,以频域抽取3维向量基FFT算法为例,给出了快速算法实现流程,该流程易于向任意整数维推广。计算量比较结果显示,频域抽取多维向量基FFT算法比多维分离式FFT算法计算量低。     

一类分叉函数在向量机上的并行算法设计

分叉函数是科学计算中经常使用的一类典型函数。它在串行机上计算很费时间。在向量机上运算效率更低。研究分叉函数的并行计算是并行算法与并行处理技术领域中的一大难题。本文主要以二维非定常辐射流体力学数值计算中一类复杂的分叉函数作为特定对象。着重研究分叉函数并行计算的设计技术与设计方法。通过挖掘隐含在物理原型深处的内在并行性,成功地研制出实现“面上并行”的高效并行计算格式,巧妙地运用了多级向量压缩还原方法和动态复合流水线的并行处理技术;设计编制了高效的FORTRAN向量程序。有效地将分叉函数纯顺序串行计算问题转化成为一个可向量化的并行计算问题。从而使分叉函数的并行运算速度提高二十倍。缩短计算时间,节省机时费用。分叉函数并行计算的设计思想新颖,设计技术与设计方法别具一格。具有推广应用价值,适用于一般大型科学计算进行深度并行性开发。对二维非定常辐射流体力学数值计算尤为适用。为大幅度提高这类科学计算程序的运算速度开辟了一条新路。     

计算q1^l×q2^l二维DCT的快速算法

离散余弦变换(DCT)广泛应用于信号处理的许多领域,多维DCT(MD-DCT)是图像处理和视频信号处理的重要工具.通常,多维DCT采用行列法用一维算法实现,实现效率较低.近年来虽然出现了一些多维DCT直接实现算法,但大多要求变换为2n×2n,限制了适用范围.该文研究较一般的二维DCT快速算法,将ql1×ql2(q为奇素数;l1,l2分别为两个不同的整数)二维DCT转化为多项式变换和一维简化余弦变换,通过特别设计的快速多项式变换算法和1D-RDCT递归分解算法,提出了一种计算复杂性较低且具有规则运算结构的ql1×ql2二维DCT算法.本算法的设计方法可以方便地推广到多维(>2)的情况.     

计算q~(l_1)×q~(l_2)二维DCT的快速算法

离散余弦变换 (DCT)广泛应用于信号处理的许多领域 ,多维 DCT(MD- DCT)是图像处理和视频信号处理的重要工具 .通常 ,多维 DCT采用行列法用一维算法实现 ,实现效率较低 .近年来虽然出现了一些多维 DCT直接实现算法 ,但大多要求变换为 2 n× 2 n,限制了适用范围 .该文研究较一般的二维 DCT快速算法 ,将 ql1 × ql2 (q为奇素数 ;l1 ,l2 分别为两个不同的整数 )二维 DCT转化为多项式变换和一维简化余弦变换 ,通过特别设计的快速多项式变换算法和 1D- RDCT递归分解算法 ,提出了一种计算复杂性较低且具有规则运算结构的 ql1 × ql2 二维 DCT算法 .本算法的设计方法可以方便地推广到多维 (>2 )的情况 .     

一种新型面积优化的二维IDCT处理器

本文提出了一种基于行列分解算法的8×8二维反向离散余弦变换(IDCT)处理器。不再需要传统的为保持输入列向量的输入寄存器和并串转换寄存器,这既减小了芯片面积又减小了处理延时。其中的一维离散余弦变换采用查找表实现,作为查找表的ROM比传统的分布式算法的ROM也小的多。我们提出的二维IDCT处理器不仅具有面积优化、低延时、高吞吐率的特点,并且具有规整的、全流水结构,因此非常适合VLSI和FPGA实现。     

基于查表的无乘法DCT快速算法

为提高离散余弦变换(DCT)的运算速度,提出了一种高效、快速的无乘法DCT算法。该算法在不引入移位运算的前提下,利用查表法去除了在DCT变换中所需的乘法运算,只需要有限步加法即可完成DCT,运算速度比JPEG中的传统算法提高了1．5倍多。所得到的数据精度与原始的DCT算法完全相同。该算法特别适用于图像信号的处理。     

查找有序表的一个快速算法

<正> 一、引言 YH-1机系统结构的一个重要特征就是它具有快速向量运算部件。在汇编语言级编程时,充分利用这一特征有利于缩短程序运行周期。本文介绍了在YH-1机上查找有序表的一个算法(SSTB—Searching Sorted Tables),并与一个经典串行查找算法——折半查找法——作了比较,得出了SSTB算法更优的结论。     

785FORTRAN

<正> 785 FORTRAN是785计算机的一个向量语言系统。它允许把整个数组(或子数组)作为运算对象,把表达式扩充为数组表达式,把赋值句扩充为数组赋值句。用户使用这些语句成份即可编出得以在785机上高效运行的并行计算程序。 785 FORTRAN处理系统兼备有数组运算识别功能。它能够把古典的FORTRAN程序改造成合有尽可能多的数组运算的785 FORTRAN程序。 785 FORTRAN语言是ANSI FORTRAN 77的扩充。它的数组运算成份和     

基于共享向量的二维SIMD调度算法

针对目前二维SIMD结构编译技术研究的不足,结合二维SIMD结构中普遍采用的复用数据通路和寄存器少的限制和应用程序的特点,提出了一种解决数据向量复用的算法.该算法先使用数据向量的代表元计算各SIMD指令间数据向量的重用信息,再根据这些信息对SIMD指令进行调度.该算法可以有效缓解应用程序在二维SIMD结构执行时加载数据的压力,有效提高结构受限二维SIMD结构的并行性.实验数据显示,该算法对各种应用程序可获得平均2.97的加速比和平均3.86的SIMD指令级并行度.     

一维和二维快速正弦变换

正弦变换在时间序列分析中经常用到,所以考虑正弦变换算法是必要的。这里给出用FPT程序计算N-1点实序列正弦变换的快速算法。该算法可以减少存贮和计算量,对N-1点实序列的正弦变换约需Nlog_2(2~(1/2)N~2)次实数乘、加运算,而直接计算要用(N-1)~2次。该法也被推广到二维离散工弦变换,对(M-1)×(N-1)点的二维实序列正弦变换约需MNlog_2(2M~2N~2)次实数乘、加运算,而直接算法要用(M-1)(N-1)(M+N-2)次。     

多维离散Walsh变换快速算法设计

在分析二维离散Walsh变换形式化描述的基础上，以二维Walsh变换为例设计了一类多维离散型walsh变换的快速算法，分析了该算法的性能，指出这类算法形式多样，应用广泛。     

紧凑嵌套循环层的标定

为了发挥向量计算机的高效,必须极大限度地提高执行程序的向量运算比例。对于FORTRAN语言而言,急需设计一个软件系统,将一个传统的FORTRAN源程序,或者说符合FORTRAN77标准的程序(即是标量运算的程序)自动地改写成一个向量FORTRAN源程序,向量识别器就是这样的一个软件系统。     

适于低码率图像编码的DCT快速算法

提出了一种 8× 8二维离散余弦变换 (DCT)的快速算法 该算法可独立地计算每一变换系数 ,并运用于图像变换编码中 ,在只计算需要被编码和传输的低频变换系数并且不增加运算量的前提下 ,将量化过程与DCT计算融为一步 ,有效地提高了编码速度