4. Анализ вычислительной сложности

4.1 Требуемый объем памяти

При анализе вычислительной сложности необходимо руководствоваться объемом ОЗУ ЦПОС TMS320C6711. Так как параметры системы сжатия хранятся в виде констант, то нужно определить какой объем памяти необходим для размещения всех значений.

Для работы с одним изображением (возьмем средних размеров изображение) нам необходимо выделить память под:

• Исходное, сжатое и промежуточное изображения;( 3 таблицы – R,G,B)

• Три промежуточные матрицы размером 8х8 для работы с блоками изображения;

• Таблицу квантов 8х8;

• Таблица коэффициентов ДКП и транспонированная таблица.

Исходя из того, что размер каждой из таблиц 8*8, имеем:

Объем памяти = 3*3*(100*100)+3*(8*8)+8*8+2*8*8 = 90384 [слов]

Из расчетов видно, что для размещения параметров системы сжатия в памяти необходимо примерно 90384 слова, следовательно, на ЦПОС TMS320C6711 с установленными 16 Мбайт оперативной памяти, реализовать поставленную задачу представляется возможным.

2. Количество операций

Процесс сжатия включает в себя косинусное преобразование – вычисление трансформант, деление каждой трансформанты матрицы на соответствующий коэффициент квантования, округление результата, а затем умножение на этот же коэффициент. Фрагмент изображения, размером 8х8 получается путем разбиения входного сигнала на блоки и вычисление для каждого из них ДКП. Для вычисления одной трансформанты нам необходимо 64 раза осуществить 8 операций сложения и 8 операций умножения. В нашем случае получим:

N1_оп = 3*(64_транс*(8+8)+ 64_округл+64_делен) = 3456 [операций]

Для обратного процесса понадобиться такое же количество операций,

N2_оп = 3*(64_транс*(8+8)+ 64_округл+64_умнож) = 3456 [операций]

Таким образом, общее число операций, необходимых для сжатия и разжатия 1 блока изображения:

Количество операций = 3456*2 = 6912 [операции].

Данные расчеты показывают средние числа, как для необходимого объема ОЗУ, так и для количества операций в секунду выполняемых процессором при обработке 1 блока изображения.

6. Руководство пользователя

Для работы с программой, разработанной на языке MATLAB необходимо:

1.Запустить программу jpeg.m в среде разработки MATLAB.

2.После выполнения данной программы на экране отображается исходное изображение и сжатое. Для представления возможности сравнить их, увидеть потерю качества.

1. Также вы можете улучшить/ухудшить качество сжатия, изменяя коэффициент сжатия непосредственно в программе.

Для работы с программой, разработанной на языке C++ необходимо:

1. Кодируемый файл изображения поместить в Папку “_kurs” и программа после запуска будет выполнятся в соответствии с «Описанием алгоритма работы программы» изложенным выше.

2. Варьируя коэффициентом сжатия вы можете пронаблюдать, как изменяется при этом качество восстанавливаемого изображения.