1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义近年来，随着多媒体技术和互联网的快速发展，图像和视频数据量呈爆炸式增长，对数据存储和传输带宽提出了严峻挑战。
高效的图像压缩技术成为解决这一问题的关键，而离散余弦变换（DCT）作为一种常用的图像压缩技术，在图像和视频编码标准（如JPEG、MPEG和H.26x）中得到广泛应用。
传统的DCT算法将图像块分解为不同频率的余弦函数，并对其系数进行量化和编码以实现压缩。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述离散余弦变换(DCT)自20世纪70年代提出以来，凭借其优异的能量集中特性和去相关性能，迅速成为图像和视频压缩领域的核心技术之一，并被广泛应用于JPEG、MPEG、H.26x等国际标准中。
然而，传统的DCT变换在处理具有方向性的图像特征时存在局限性，无法有效地捕捉图像边缘、纹理等细节信息，从而影响了压缩效率和重建质量。
为了克服这一问题，近年来国内外学者在定向DCT领域展开了大量的研究工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将围绕定向DCT及其实现展开深入研究，主要内容包括以下几个方面：
1.DCT基本理论:深入研究DCT的基本原理、数学性质及其在图像压缩中的应用，为后续研究奠定理论基础。
2.定向DCT算法原理:分析传统DCT算法的局限性，阐述定向DCT算法的基本思想，并详细介绍几种典型的定向DCT算法，包括其数学模型、实现步骤以及优缺点分析。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和硬件实现相结合的方法，逐步深入地开展研究工作。
首先，将进行深入的文献调研，了解DCT和定向DCT的国内外研究现状，掌握相关理论基础和最新研究成果。
其次，将对传统的DCT算法进行深入分析，研究其优缺点，并在此基础上，研究定向DCT算法的原理，设计并实现几种典型的定向DCT算法，并对其性能进行分析和比较。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种改进的定向DCT算法：针对现有定向DCT算法在处理复杂纹理图像时存在的问题，提出一种改进的定向DCT算法，该算法能够更好地捕捉图像的方向性信息，提高图像压缩效率和重建质量。
2.研究定向DCT快速算法的并行化实现：针对定向DCT快速算法计算量仍然较大的问题，研究其并行化实现方案，利用多核处理器或GPU等并行计算平台，提高算法的运算速度。
3.设计一种低功耗的定向DCT硬件实现方案：针对定向DCT硬件实现功耗较高的问题，设计一种低功耗的硬件实现方案，例如采用低功耗器件、优化电路结构等方法，降低硬件功耗，延长电池续航时间。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.张勇,彭启琮.一种基于整数DCT的图像压缩快速算法[J].计算机工程与应用,2023,59(09):180-186.
2.王洁,杨延西,李云松,等.基于改进A*算法和DCT的WSN图像压缩方法[J].传感技术学报,2022,35(04):543-550.
3.王春生,李晓龙,郭云飞,等.基于DCT和CS的WSN图像压缩与重构算法[J].计算机工程与应用,2022,58(05):173-180.
