طراحی و پیاده سازی واحد کد گذار ویدئو براساس ساختار استانداردهای فشرده سازی

با توجه به گسترش روزافزون استفاده از سیگنال های ویدیویی در عرصه های مختلف نظیر شبکه های کامپیوتری، موبایل، ویدیو کنفرانس و غیره، انتقال و ذخیره سازی این سیگنال ها به صورت دیجیتال از اهمیت زیادی برخوردار است. در این راستا استانداردهای مختلفی جهت فشرده سازی اطلاعات ویدیویی در سرعت های متفاوت و برای کاربرد های مختلف منتشر گردیده است. بهینه سازی و ارایه الگوریتم های کارآمد در پیاده سازی این استانداردها و افزایش کارآیی آنها مورد توجه بسیاری از محققان و مهندسان قرار گرفته است. در این پایان نامه پس از معرفی استانداردهای مهم فشرده سازی ویدیو بلوک های اصلی تشکیل دهنده یک فشرده ساز ویدیو و الگوریتم های رایج محاسبه و پیاده سازی هر یک از آنها بررسی می گردد. در این راستا پس از مرور کلی انواع فضاهای رنگ، تصاویر و فرمت های ویدیویی، dct به عنوان یکی از هسته های اصلی استانداردهای فشرده سازی بررسی و روش های محاسبه و پیاده سازی آن بیان می گردد. سپس روش های مختلف چندی کردن، آنتروپی کدینگ و همچنین الگوریتم های تخمین و جبران حرکت بررسی می گردند. در انتها ضمن معرفی یک کدگذار منبع نمونه که هسته اصلی بسیاری از استانداردهای فشرده سازی می باشد، نحوه عملکرد آن در سطح بیت بررسی و نتایج شبیه سازی بلوک های اصلی آن ارایه می گردد. کدرگذار ارایه شده بر روی fpga پیاده سازی شده و نتایج آن ارایه گردیده است.