dc.creator | Ferreira, Rafael dos Santos | |
dc.date.accessioned | 2024-12-17T12:48:44Z | |
dc.date.available | 2024-12-17T12:48:44Z | |
dc.date.issued | 2024-06-07 | |
dc.identifier.citation | FERREIRA, Rafael dos Santos. Provendo Eficiência Energética na Codificação de Vídeo usando Subtratores Aproximados na Predição Interquadros. Orientador: Bruno Zatt. 2024. 173 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) – Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14689 | |
dc.description.abstract | Energy efficiency in video encoding has become increasingly relevant given the
widespread use of video in various modern applications and the associated challenge
of transmitting and storing large volumes of video data. In this context, the video en coding process is highlighted, with special attention to Interframe Prediction and the
Sum of Absolute Differences (SAD), which are fundamental for efficient video com pression. The research presented in this thesis focuses on enhancing the SAD cal culation through the implementation of approximate subtractors, seeking a balance
between precision and energy efficiency. This work is part of the panorama of tech nological advancements in video encoders, emphasizing the need for solutions that
reduce energy consumption without significantly impacting video quality. The contri butions of this thesis include the development of an innovative approximate subtractor,
named Approximate Subtractor (AppS), and the implementation of a hardware system
dedicated to interframe prediction in the Versatile Video Coding (VVC) standard.
A detailed analysis of approximate subtractors is carried out, including the AppS.
The presented research encompasses a comprehensive evaluation of these subtrac tors, analyzing their impact on encoding quality and energy efficiency, through tests in
various scenarios and encoding settings.
Additionally, the study explores the efficiency of the Test Zone Search (TZS) al gorithm in the context of approximate subtractors, examining how they influence the
accuracy of motion vectors and the overall encoding process.
In the study on the energy efficiency and performance of the Sum of Absolute Dif ferences (SAD) operations in approximate subtractors, the results varied significantly
among the analyzed models. The AppS1 subtractor demonstrated consistency and
high efficacy, with constant performance and significant reduction in energy consump tion. In contrast, the AXCS24 recorded an increase in SAD operations and greater
energy consumption, highlighting the importance of careful selection of subtractors to
optimize both energy efficiency and precision in video encoding, as detailed in the
tables of the presented thesis. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Sem bolsa | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Subtrator aproximado | pt_BR |
dc.subject | SAD TZS | pt_BR |
dc.subject | Predição Inter | pt_BR |
dc.subject | Subtractor Imprecise | pt_BR |
dc.subject | Inter Prediction | pt_BR |
dc.title | Provendo Eficiência Energética na Codificação de Vídeo usando subtratores aproximados na Predição Interquadros | pt_BR |
dc.title.alternative | Providing Energy Efficiency in Video Coding Using Approximate Subtractors in Interframe Prediction | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000-0001-6801-0609 | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/9134918933450566 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/8251926321102019 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Diniz, Cláudio Machado | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3726715175711775 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co2 | Agostini, Luciano Volcan | |
dc.contributor.advisor-co2Lattes | http://lattes.cnpq.br/9604735363839730 | pt_BR |
dc.description.resumo | A eficiência energética na codificação de vídeo tem se tornado cada vez mais re levante, considerando a ampla utilização de vídeo em diversas aplicações modernas
e o desafio associado à transmissão e armazenamento de grandes volumes de dados
de vídeo. Nesse contexto, destaca-se o processo de codificação de vídeo, com espe cial atenção para a Predição Interquadros e a Soma das Diferenças Absolutas (Sum
of Absolute Differences - SAD), fundamentais para a compressão eficiente de vídeo.
A pesquisa apresentada nesta tese foca em aprimorar o cálculo de SAD através da
implementação de subtratores aproximados, buscando um equilíbrio entre precisão e
eficiência energética. Este trabalho se insere no panorama dos avanços tecnológicos
em codificadores de vídeo, enfatizando a necessidade de soluções que diminuam o
consumo energético sem impactar significativamente a qualidade do vídeo. As contri buições desta tese incluem o desenvolvimento de um subtrator aproximado inovador,
batizado de Approximate Subtractor (AppS) e a implementação de um sistema de
hardware dedicado à predição interquadros no padrão VVC (Versatile Video Coding).
Uma análise detalhada dos subtratores aproximados é realizada, incluindo o AppS.
A pesquisa apresentada engloba uma avaliação abrangente desses subtratores, ana lisando seu impacto na qualidade de codificação e na eficiência energética, através de
testes em diversos cenários e configurações de codificação.
Adicionalmente, o estudo explora a eficiência do algoritmo Test Zone Search (TZS)
no contexto dos subtratores aproximados, examinando como influenciam na precisão
dos vetores de movimento e no processo de codificação de forma geral.
No estudo sobre a eficiência energética e o desempenho das operações de Soma
das Diferenças Absolutas (SAD) em subtratores aproximados, os resultados variaram
significativamente entre os modelos analisados. O subtrator AppS1 demonstrou con sistência e alta eficácia, com desempenho constante e redução significativa no con sumo energético. Em contraste, o AXCS24 registrou um aumento nas operações de
SAD e maior consumo de energia, destacando a importância de uma seleção cuida dosa dos subtratores para otimizar tanto a eficiência energética quanto a precisão na
codificação de vídeo. | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Computação | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Zatt, Bruno | |
dc.subject.cnpq1 | CIENCIA DA COMPUTACAO | pt_BR |