面向 FPGA 实现的位移向量搜索用于 JPEG XS 内部模式复制
硬件体系结构
2026-03-12 v1 计算机视觉与模式识别
图像与视频处理
摘要
最近在 JPEG XS（面向低时延和低复杂度编码的数学图像压缩标准）的内部模式复制（IPC）工具方面取得了进展。IPC 在小波域内部预测中执行，以减少屏幕内容中的空间冗余。IPC 的关键模块是位移向量（DV）搜索，其旨在求解最优预测参考偏移量。然而，DV 搜索过程计算量大，构成了实际硬件部署的挑战。本文提出了一种高效流水线化的 FPGA 架构设计，用于 DV 搜索模块，以促进 IPC 的实际部署。进一步引入了优化后的存储组织，利用 IPC 的计算特征和数据内在复用模式以提升性能。实验结果表明，我们的方案在 277 mW 的功耗下实现了 38.3 M像素/秒的吞吐量，证明其在 IPC 及其他预测编码工具中实现实际硬件部署的可行性，并为 ASIC 部署提供了有前景的基础。
引用
@article{arxiv.2603.10671,
title = {An FPGA Implementation of Displacement Vector Search for Intra Pattern Copy in JPEG XS},
author = {Qiyue Chen and Yao Li and Jie Tao and Song Chen and Li Li and Dong Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10671},
year = {2026}
}