Цифровые водяные знаки (Доклад с плакатами), страница 2

-  блок интерфейса с шиной PCI

-  блок сортировки

-  блок формирования выходных данных

-  блок преобразования MTF.

Плакат – Принципиальная схема №6

Устройство спроектировано на языке описания цифровых устройств Altera для реализации на ПЛИС. Выбор в качестве элементной базы ПЛИС, обуславливается такими факторами как: 

-  высокое быстродействие;

-  возможность реализации сложных параллельных алгоритмов;

-  наличие средств САПР;

-  совместимость по уровням со стандартными интерфейсами;

-  наличие библиотек мегафункций, описывающих сложные алгоритмы.

Стоимость изделия на сегодняшний день составляет более 8000 рублей, но с учётом тенденции падения цен на комплектующие ожидается ежемесячное падение себестоимости изделия на 5%.

Плакат – Экономические показатели и сравнительная характеристика устройств №7

Преобразование проводится над блоком данных, причём чем больше блок, тем выше коэффициент сжатия. Однако при увеличении размера блока время вычислений увеличивается в квадратичной зависимости. Для минимизации времени загрузки/выгрузки данных в качестве системного интерфейса выбрана шина PCI v2.1. Устройство работает в 32-х битном режиме Target при максимальной частоте системной шины 66МГц. Для хранения данных используется статическое ОЗУ ёмкостью 512Кбит и временем доступа 15нс. Назначение основных элементов схемы следующее…

Плакат –  Устойчивость к JPEGсжатию  №8

Данная функциональная схема реализована на языке описания цифровых устройств Altera HDL. Результатом проектирования является принципиальная, приведённая на плакате №8. Устройство, выполняющее процедуры BWT и MTF состоит из четырёх ПЛИС фирмы Altera, семейства Max9000 и статического ОЗУ фирмы Aeroflex. Питание напряжением 3,3В осуществляется от импульсного блока питания ПК. Для повышения помехозащищенности используются фильтрующие конденсаторы, номиналы которых рекомендованы фирмой изготовителем микросхем. Для гарантии работоспособности микросхем произведён расчёт мощности теплового рассеивания. Допустимая мощность теплового рассеивания намного выше фактической.

Плакат – Устойчивость к фильтрации №9

На основании произведённых экономических расчётов, на сегодняшний день себестоимость изделия составляет 8…руб. Рекомендуемая розничная цена … Основными экономическими затратами при производстве устройства являются затраты на покупные изделия. При условии постоянной загрузки, разработанное устройство окупится за 486 часов работы.

По результатам сжатия 18-ти тестовых файлов университета Calgary созданная программа сжатия данных превосходит по степени сжатия известный архиватор WinZip 2.8 на 15,11% и WinRar 2.71 на 4% и занимает 36 место в сотни лучших архиваторов. В ходе разработки и модификации алгоритмов выделились следующие направления дальнейшей модернизации программы:

1)  Создание алгоритма автоматического оптимального разбиения данных на блоки;

2)  Модернизация алгоритма подбора оптимального алфавита для сортировки;

3)  Разработка нового, специализированного алгоритма сортировки данных, превосходящего по скорости сортировки «быструю сортировку»;

4)  Реализация многоуровневого арифметического кодирования как алгоритма вторичного сжатия.

В ходе разработки устройства сжатия выделились следующие направления модернизации:

1)  Разбиение устройства на блоки по быстродействию для использования нескольких частот синхронизации;

2)  Распараллеливание операций для увеличения производительности;

3)  Отказ от реализации процедуры MTF, т.к. выполнение процедуры может производится и ЦП из-за отсутствия сложных математических операций;

4)  Аппаратная реализация нового алгоритма сортировки.

При выполнении всех вышеперечисленных пунктов степень и скорость сжатия может занять место в первой десятке архиваторов.