(一)SDT(Signal dependent transform)

2024-03-15 18:10
文章标签 signal transform dependent sdt

本文主要是介绍(一)SDT(Signal dependent transform),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

译者注:
本文译自提案JVET-D1001的2.4.3小节的内容。
提案作者的文章:
Exploiting Non-Local Correlation via Signal-Dependent Transform (SDT), IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN SIGNAL PROCESSING, VOL. 5, NO. 7, NOVEMBER 2011, Cuiling Lan, Jizheng Xu, Senior Member, IEEE, Guangming Shi, Senior Member, IEEE, and Feng Wu, Senior Member, IEEE

考虑到相邻帧之间有很多相似的块,信号依赖的变换(SDT)通过K-L变换(Karhunen-Loéve transform)挖掘这个相关性,以增强编码性能。这种训练出来的K-L变换起到更高效地压缩能量的作用。

这里写图片描述
图 24: 挖掘非局部相关性的K-L变换的流程图

上面的流程图描述了这个想法。对于当前编码块C,首先,获取一个参考块,该参考块包含重建的左-上模板tb和编码块的预测块p。然后,这个参考块被用来搜索与参考块最相似的N个块。最后,基于这些块和预测块的一维的KLT被计算出来。当前编码块在解码端是未知的,所以不能用来搜集相似的候选块。预测块和重建模板被用来指引相似块的搜索,而非使用原来的块。此工具用于4x4、8x8、16x16和32x32大小的块。

总所周知,K-L变换是就能量压缩性能性能而言最优的变换。通过搜索N个与参考块最相似的重建块,得到xi,i=1,2,…,N。这里,xi=(xi1, xi2, …, xiD)T和D表示变换块的矢量维度。例如,对于4x4编码块,D为16。这些块减预测块p,再除以根号N,得到残差块uii=1,2, …, N。这些残差块被用作KLT的训练样本。这N个训练样本可以表示为(u1, x2, …, xN),这个一个DxN的矩阵。协方差矩阵Σ:

Σ= UUT

该协方差矩阵的维度为DxD,该协方差矩阵的特征向量就是KLT的基向量。对于自然图像视频的内容,我们发现选择候选数量N为100已经有足够好的性能了。

特征值分解的计算复杂度是O(D3)。对于4x4的块,D为16,计算复杂度为O(163)是可接受的。对于大块,复杂度将会非常高。对于32x32的块,D为1024,时间复杂度是4x4的块的262144倍,就变得难以接受了。

考虑到这点,利用一个快速算法来使得KLT可行。Σ的维数是DxD。然而,UTU 的维度低得多:NxN。我们计算Σ=UTU的特征向量ϕ,它满足以下方程:

UTUϕ=ϕΛ

ϕ是特征向量矩阵, Λ表示由特征值组成的对角矩阵。在上式两边同时左乘 U ,得到:
UUTUϕ=UϕΛ

往上面的方程增加括号,得到:
(UUT)(Uϕ)=(Uϕ)Λ

列向量 就是 UUT的特征向量,对角矩阵 Λ的元素即是相应的特征值。令 φ=Uϕ。这暗示了高维协方差矩阵 UTU这暗示了高维协方差矩阵 UTU可以通过低维的协方差矩阵 UUT的特征向量?乘以 U得到, φΛ的维度均为 D×NUTU 的所有其他的 (D-N)个特征向量的特征值均为0。我们可以施密特正交化来补充这 (D-N)个特征向量,以得到 D×D的特征向量矩阵。为了降低矩阵乘法的复杂度,可以用得到的 N个特征向量来执行KLT变换,让剩余的 (D-N)个变换系数为0。这不会降低性能,因为前 N个投影可以覆盖信号的大部分能量,基向量从编码块的高相关样品训练而来。
在JEM中,上述的KLT在编码块的块层实现。为了能更好地适应图像视频的内容,所提方案支持4x4、8x8、16x16和32x32编码块大小的KLT。在JEM的编码端,通过使用率失真优化在SDT和AMT(advanced multiple transform)中选择最优的变换模式。

这篇关于(一)SDT(Signal dependent transform)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/812819

相关文章

2024年 Biomedical Signal Processing and Control 期刊投稿经验最新分享

期刊介绍 《Biomedical Signal Processing and Control 》期刊旨在为临床医学和生物科学中信号和图像的测量和分析研究提供一个跨学科的国际论坛。重点放在处理在临床诊断,患者监测和管理中使用的方法和设备的实际,应用为主导的研究的贡献。 生物医学信号处理和控制反映了这些方法在工程和临床科学的界面上被使用和发展的主要领域。期刊的范围包括相关的评论论文(review p

css-transform对position:fixed影响

在betterScroll尝试使用position:fixed固定首列,然而并不能实现固定。因为 bscroll / iscroll 是基于 transform 属性实现滚动的, 所以 iscroll 会通过实时修改元素的 transform 属性以达到滚动的效果。父元素如果存在 transform 属性,子元素的 position: fixed 属性无效。betterScroll有个 useTr

CSS-transform【上】(2D转换)【看这一篇就够了!!!】

目录 transform属性 transform的2D变换函数 transform的3D转换属性值 2D转换 translate位移 translate(x,y) x,y为px长度单位 x,y为%百分比 y值不写,默认为0 translateX(x)与translateY(y) translate与绝对定位结合实现元素水平垂直居中 scale(x,y) 百分比单位 sc

【HDU】5958 New Signal Decomposition【离散对数下的FFT】

题目链接:【HDU】5958 New Signal Decomposition 在此先感谢小q对我的指导,没有q老师的帮助,估计永远也做不出来了。 首先我们考虑对这个式子做离散对数。令 g g为pp的某个原根,则有: bi=∑p−1j=0aj⋅r(i,j) \quad b_i=\sum_{j=0}^{p-1}a_j\cdot r(i,j) bi=∑p−1j=0aj⋅2sin32πi⋅j

Java Lock 中使用 await() 和 signal()实现 wait()/notify()机制

** Java Lock 中使用 await() 和 signal()实现 wait()/notify()机制 ** 案例 import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

Fourier TransformHilbert TransformRelated Function's MATLAB Simulation in Signal Processing

Fourier Transform:对于平稳信号有着明确的物理意义,频域反应各频率成分,可用于滤除高频噪声分量Hilbert  Transform:平稳信号分析,在信号分析和贷通信号中,理论和实用价值,SSB Walsh-Hadamand Transform:基于非正弦正交基的信号变换 ---First Of ALL---在数学与

synchronized wait()/notify 对比 ReentrantLock await()/signal()

结论 synchronized synchronized 配合 wait()/notify 无法实现精准唤醒线程 ReentrantLock ReentrantLock 配合 Condition await()/signal() 可以实现精准唤醒线程 (指唤醒指定的线程) ReentrantLock 如何实现精准唤醒线程 一个 lock 配合多个 Condition, 且

BM3D--Image Denoising by Sparse 3-D Transform-Domain Collaborative Filtering

系列文章目录 文章目录 系列文章目录前言稀疏三维变换域协同滤波图像去噪摘要1 引言2 分组和协作过滤A.分组B.按匹配分组C.协同过滤D.基于变换域收缩的协同过滤 3 算法结论 前言 论文地址 如果下载不了可以从 https://download.csdn.net/download/m0_70420861/89708940 获取 参考博客 :图像去噪算法:NL-Me

signal(SIGPIPE, SIG_IGN)详解

SIG_DFL,SIG_IGN  分别表示无返回值的函数指针,指针值分别是0和1,这两个指针值逻辑上讲是实际程序中不可能出现的函数地址值。 SIG_DFL: 默认信号处理程序 SIG_IGN: 忽略信号的处理程序 IGPIPE 一个对端已经关闭的socket调用两次write, 第二次将会生成SIGPIPE信号, 该信号默认结束进程. 结合TCP的"四次握手"关闭. TCP是全双工

Pandas-高级处理(四):分组与聚合【分组:groupby、聚合统计:max/min/mean...、分组转换:transform、一般化Groupby方法:apply】【抛开聚合只谈分组没意义】

df.groupby(by=None, axis=0, level=None, as_index=True, sort=True, group_keys=True, squeeze=False, **kwargs) 分组统计 - groupby功能 ① 根据某些条件将数据拆分成组 ② 对每个组独立应用函数 ③ 将结果合并到一个数据结构中 应用groupby和聚合函数实现数据的分组与聚合