محمد دهنوی

چکیده از دیرباز فشرده سازی ویدئو جهت انتقال آن موردتوجه دانشمندان حوزه پردازش تصویر بوده است و همواره تلاش آنها کاهش میزان اطلاعات ارسالی برای یک ویدئو با حفظ کیفیت بوده است. در این راستا استاندارهای متعددی در طول سال های اخیر جهت فشرده سازی ویدئو ارائه شده است. بااین حال، HEVC آخرین استاندارد فشرده سازی و رمزگشایی ویدئو است که با افزایش تقاضا برای ویدئوهای با وضوح بالا، مانند FHD و UHD، ویژگی های اضافی مختلفی در مقایسه با استاندارد قبلی، H.264/AVC اضافه شده است. یکی از مهم ترین تغییرات، افزایش اندازه بلوک ها و حالت های پیش بینی نسبت به استاندارد قبلی است که این افزایش سبب افزایش بار محاسباتی بسیاری خواهد شد. اولین گام در پردازش هر بلوک تقسیم بندی بلوک کد شونده (CU) به بلوک های کوچک تر با بافت یکنواخت و پیچیدگی کمتر است. به همین منظور در این پایان نامه یک شبکه عصبی عمیق و پیاده سازی سخت افزاری آن ارائه گردیده است. سخت افزار پیشنهادی حلقه های تکرار را کاهش و با استفاده از محاسبات موازی و خط لوله ای، سرعت و دقت سیستم را نسبت به سیستم های محاسباتی بهبود بخشیده است. این سیستم بر روی یک تراشه FPGA به شماره XC7K325T-2ffg676I پیاده سازی گردید. سخت افزار موردنیاز سیستم، 163 بلوک DSP48 ، 8K از بلوک های LUT، 15K از FFها و نیز 10 بلوک حافظه می باشد. از لحاظ کیفیت فشرده سازی تغییرات BD-BR شبکه پیشنهادی 3.15% و BD-BD-PSNR نیز0.12- می باشد. سیستم پیشنهادی می تواند با سرعت 150MHZ تصویر ورودی را پردازش نموده و برای پردازش هر CU با اندازه 64×64 تعداد 4074 کلاک ساعت موردنیاز است.