基于SSE技術(shù)的CCSDS譯碼復(fù)雜度的研究與改進.pdf

1、隨著人們對圖像壓縮算法的要求越來越高，實時性和復(fù)雜度成為衡量算法好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。Intel(R)所發(fā)布的PentiumⅢ以上的處理器增加了一些新的指令集：Streaming SIMD Extensions(單指令多數(shù)據(jù)流擴展指令集，簡稱SSE)。這些新指令集極大地提升了計算機在圖形、動畫、音頻和視頻等方面的性能。同時增加了8個128位寄存器(xmm0-xmm7)，能同時處理4個單精度浮點變量，大大提升浮點計算效率?？臻g數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會

2、(CCSDS)于2005年11月發(fā)布了一套用于空間領(lǐng)域的圖像壓縮算法標(biāo)準(zhǔn)，其基本單元包括離散小波變換(DWT)和位平面編碼器(BPE)，其中小波變換使用了9/7小波。該算法主要用于空間領(lǐng)域，比如在航天器上，這對算法的實時性有著嚴(yán)格的要求。因此，對CCSDS算法復(fù)雜度的研究十分重要，簡單、快速且內(nèi)存占用率小的算法將越來越滿足空間領(lǐng)域的需求。
　　 本文詳細(xì)介紹了CCSDS算法的基本原理以及SSE技術(shù)的指令集和運算的基本特點，并使用

3、Intel(R)VTuneTM Performance Analyzer軟件分析研究程序譯碼過程中的時間復(fù)雜度，從中得出浮點運算較多的離散小波反變換(IDWT)是整個程序中占用時間最多的模塊。因此，本文結(jié)合SSE指令系統(tǒng)的特點，從小波反變換作為切入點，提出基于SSE指令的CCSDS譯碼算法優(yōu)化方案，并予以實現(xiàn)，降低了譯碼時間復(fù)雜度。經(jīng)性能測試證明，在不改變譯碼圖像質(zhì)量的前提下，小波反變換模塊譯碼可節(jié)約時間高達86％以上，而整個CCSDS