Provendo Eficiência Energética na Codificação de Vídeo usando subtratores aproximados na Predição Interquadros
Resumen
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.