Синтез FPGA-архитектур банков фильтров на основе блочной лестничной факторизации в алгебре кватернионов. Часть 1

Abstract

В настоящее время методологии проектирования систем на кристалле основываются на высокопараметризированных IP-компонентах (IP – intellectual property), которые для конкретного целевого приложения обеспечивают широкий диапазон регулировки затрат ресурсов, форматов данных арифметики с фиксированной запятой и производительности системы. В статье представлен систематический подход к синтезу FPGA-архитектур целочисленных обратимых параунитарных банков фильтров в алгебре кватернионов (Int-Q-ПУБФ) для трансформационного кодирования изображений по схеме L2L (lossless-to-lossy). Показывается, что базовым элементарным преобразованием банка фильтров является операция умножения кватернионов (Q-MUL). Блочная лестничная факторизация данной операции и распределенная арифметика на сумматорах положены в основу параметризируемого Q-MUL IP-компонента.