Введение
Глава 1. Анализ состояния проблемы 16
1.1. Сравнительный анализ видов видеоданных 16
1.2. Сжатие ключевых кадров GUI-видео 23
1.2.1. Алгоритм группового кодирования 23
1.2.2. Словарные алгоритмы сжатия 24
1.2.3. Статистические алгоритмы сжатия 28
1.2.4. Алгоритмы классификации блоков изображения 30
1.3. Сжатие промежуточных кадров GUI-видео 31
1.3.1. Алгоритм отсечения неизменившихся блоков кадра 31
1.3.2. Алгоритм оценки движения 32
1.4. Перспективные методы повышения эффективности сжатия GUI видеоданных 36
1.4.1. Использование вычислительных ресурсов видеокарты 36
1.4.2. Технологии определения изменившихся частей кадра в GUI-видео 40
1.5. Выводы о направлениях работы 42
Глава 2. Алгоритмическое обеспечение сжатия GUI видеоданных 45
2.1. Сжатие ключевых кадров GUI-видео 45
2.1.1. Сдвиговый алгоритм 46
2.1.2. Алгоритм пространственного группового кодирования 48
2.1.3. Гибридный сдвигово-групповой алгоритм 50
2.1.4. Варианты алгоритма со сниженной пространственной избыточностью 53
2.2. Сжатие промежуточных кадров GUI-видео 55
2.2.1. Алгоритм отсечения неизменившихся строк и столбцов в кадре 56
2.2.2. Адаптивный алгоритм отсечения неизменившихся областей в кадре 59
2.2.3. Алгоритм оценки движения с учтом классификационных признаков 61
2.3. Требования и концептуальные основы создания программного обеспечения кодека для сжатия GUI-видеоданных 66
2.3.1. Требования к программному обеспечению кодека 66
2.3.2. Концептуальные основы создания программного обеспечения кодека 67
2.4. Выводы 69
Глава 3. Особенности практической реализации алгоритмов сжатия GUI-видеоданных 72
3.1. Сжатие ключевых кадров 72
3.2. Результаты экспериментальных исследований 79
3.2.1. Сжатие ключевых кадров 79
3.2.2. Сжатие промежуточных кадров 86
3.3. Выводы 93
Глава 4. Программное обеспечение кодека для сжатия GUI видеоданных 95
4.1. Особенности программной реализации 95
4.1.1. Среда разработки программного обеспечения 95
4.1.2. Архитектура кодека 96
4.1.3. Программный интерфейс кодека 100
4.1.4. Технология обработки данных 102
4.2. Подсистема высокопроизводительной обработки данных с использованием видеокарты 104
4.2.1. Реализация линейного и блочного сравнения изображений с помощью пиксельных шейдеров и Nvidia CUDA 105
4.2.2. Алгоритм классификации блоков изображений, оптимизированный для выполнения на видеокарте 108
4.2.3. Результаты экспериментальных исследований 110
4.3. Результаты практического сравнения кодеков 113
4.4. Выводы 117
Заключение 119
Список условных обозначений и сокращений 121
Список использованных источников и литературы 122
Приложение А. Копия свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ «Butterfly Screen Video Codec» 139
Приложение Б. Копии актов о внедрении программного обеспечения 140
Приложение В. Результаты тестирования эффективности предложенных алгоритмов 142
Приложение Г. Функциональный интерфейс кодека сжатия GUI-видеоданных. 154
