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    Online-Ressource
    Online-Ressource
    Towards computational efficiency of next generation multimedia systems (2015)
    Karlsruhe : KIT-Bibliothek
    Details
    UID:
    (DE-627)862799384
    Umfang: 1 Online-Ressource (xxxiii, 160, xxii Seiten) , Illustrationen
    Anmerkung: Dissertation Karlsruhe, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) 2015
    Sprache: Englisch
    Schlagwort(e): Hochschulschrift
    DOI: 10.5445/IR/1000055064
    URN: urn:nbn:de:swb:90-550641
    URL: Volltext  (kostenfrei)
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    Towards Computational Efficiency of Next Generation Multimedia Systems (2015)
    Karlsruhe : KIT-Bibliothek
    Details
    UID:
    (DE-603)385087098
    Umfang: Online-Ressource
    Anmerkung: Dissertation Karlsruhe, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) 2015
    Sprache: Englisch
    Schlagwort(e): Hochschulschrift
    URN: urn:nbn:de:swb:90-550641
    URL: kostenfrei
    URL: kostenfrei
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    Online-Ressource
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    Towards Computational Efficiency of Next Generation Multimedia Systems (2015)
    Karlsruhe : KIT-Bibliothek
    Details
    UID:
    (DE-101)1103573780
    Umfang: Online-Ressource
    Anmerkung: Dissertation Karlsruhe, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) 2015
    Sprache: Englisch
    Schlagwort(e): Hochschulschrift
    URN: urn:nbn:de:swb:90-550641
    URL: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:swb:90-550641
    URL: https://d-nb.info/1103573780/34
    URL: kostenfrei
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    Buch
    Buch
    Energy efficient embedded video processing systems : a hardware-software collaborative approach (2017)
    Cham : Springer
    Details
    UID:
    (DE-627)1629407402
    Umfang: viii, 238 Seiten , Illustrationen
    ISBN: 3319614541 , 9783319614540
    Sprache: Englisch
    Fachgebiete: Informatik
    RVK:
    ST 325
    Bibliothek Standort Signatur Band/Heft/Jahr Verfügbarkeit
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    BSZ
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    Online-Ressource
    Online-Ressource
    Energy efficient embedded video processing systems : a hardware-software collaborative approach (2018)
    Cham : Springer International Publishing
    Details
    UID:
    (DE-627)1000347885
    Umfang: 1 Online-Ressource (242 pages)
    ISBN: 9783319614557
    Inhalt: Contents -- Chapter 1: Introduction -- 1.1 Multimedia Systems -- 1.1.1 Multimedia Processing Architectures -- 1.2 Fundamentals of Video Processing -- 1.2.1 Video Compression -- 1.3 Design Complexity of a Video System -- 1.3.1 The Dark Silicon Problem -- 1.3.2 SRAM Aging -- 1.4 Video System Design Challenges -- 1.4.1 Software Layer Challenges -- 1.4.2 Hardware Layer Challenges -- 1.5 Limitations of State-of-the-Art -- 1.6 Design and Optimization Methods Discussed in This Book -- 1.6.1 Software Layer Design -- 1.6.1.1 Power-Efficient Resource Budgeting/Parallelization -- 1.6.1.2 Power-Efficient Software Design -- 1.6.2 Hardware Layer Design -- 1.6.2.1 Power-Efficient Accelerator Design -- 1.6.2.2 Shared Hardware Accelerator Scheduling -- 1.6.2.3 Memory Subsystem Design -- 1.6.3 Open-Source Tools -- 1.7 Book Outline -- References -- Chapter 2: Background and Related Work -- 2.1 Overview of Video Processing -- 2.1.1 Intra- and Inter-frame Processing -- 2.2 Overview of Video Coding -- 2.2.1 H.264/AVC and HEVC -- 2.2.1.1 Intra-prediction Modes -- 2.2.1.2 HEVC Inter-prediction Modes -- 2.2.2 Parallelization -- 2.2.3 DVC and HDVC -- 2.2.3.1 Distributed Video Coding -- 2.2.3.2 Hybrid Distributed Video Coding -- 2.3 Technological Challenges -- 2.3.1 Dark Silicon or Power Wall -- 2.3.2 NBTI-Induced SRAM Aging -- 2.3.3 Other Challenges -- 2.4 Related Work -- 2.4.1 Video System Software -- 2.4.1.1 Parallelization and Workload Balancing -- 2.4.1.2 Power-Efficient Video Processing Algorithms -- 2.4.1.3 Mitigating Dark Silicon at Software Level -- 2.4.2 Video Systems Hardware -- 2.4.2.1 Efficient Hardware Design and Architectures -- 2.4.2.2 Memory Subsystem -- 2.4.2.3 Accelerator Allocation/Scheduling -- 2.4.2.4 SRAM Aging Rate Reduction Methods -- 2.4.2.5 Encountering the Power Wall at Hardware Level -- 2.5 Summary of Related Work -- References
    Inhalt: Chapter 3: Power-Efficient Video System Design -- 3.1 System Overview -- 3.1.1 Design Time Feature Support -- 3.1.2 Runtime Features and System Dynamics -- 3.2 Application and Motivational Analysis -- 3.2.1 Video Application Parallelization -- 3.2.2 Workload Variations -- 3.2.3 HEVC Complexity Analysis -- 3.2.3.1 Texture and PU Size Interdependence -- 3.2.3.2 Edge Gradients and Intra Angular Modes -- 3.3 Hardware Platform Analysis -- 3.3.1 Heterogeneity Among Computing Nodes -- 3.3.2 Memory Subsystem -- 3.3.2.1 Analysis of Motion Estimation -- 3.3.2.2 Hybrid Memories -- 3.3.3 Analysis of Different Aging Balancing Circuits -- 3.4 Summary -- References -- Chapter 4: Energy-Efficient Software Design for Video Systems -- 4.1 Power-Efficient Application Parallelization -- 4.1.1 Power-Efficient Workload Balancing -- 4.2 Compute Configuration -- 4.2.1 Uniform Tiling -- 4.2.2 Non-uniform Tiling -- 4.2.2.1 Evaluation of Non-uniform Tiling -- 4.2.3 Frequency Estimation (fk,m) -- 4.2.4 Maximum Workload Estimation (αk,m) -- 4.2.5 Self-Regulated Frequency Model -- 4.2.5.1 Frequency Estimation -- 4.2.5.2 Runtime Frequency Estimation Model Adjustment -- 4.2.5.3 Core Frequency Allocation per Epoch -- 4.2.6 Retiling -- 4.3 Application Configuration -- 4.3.1 HEVC Application Configurations -- 4.3.2 HEVC Configuration Tuning -- 4.3.3 HEVC Parameter Mapping -- 4.3.3.1 Intra Mode Estimation -- 4.3.3.2 PU Depth and Size Selection -- 4.4 Workload Balancing on Heterogeneous Systems -- 4.4.1 System Model -- 4.4.2 Load Balancing Algorithm -- 4.5 Resource Budgeting for Mixed Multithreaded Workloads -- 4.5.1 Hierarchical Resource Budgeting -- 4.5.2 Intra-Cluster Power Budgeting pi,j -- 4.5.3 Inter-Cluster Power Budgeting pi -- 4.5.4 Selection of Cluster Size -- References -- Chapter 5: Energy-Efficient Hardware Design for Video Systems
    Inhalt: 5.1 Custom Video Processing Architectures -- 5.1.1 Memory Analysis and Video Input -- 5.1.2 Video Preprocessing -- 5.1.3 DDR Video Write Master -- 5.1.4 Heterogeneous Computing Platform -- 5.2 Accelerator Allocation and Scheduling -- 5.2.1 Accelerator Sharing on Multi-/Many-Core -- 5.2.1.1 System Modeling and Objectives -- 5.2.1.2 Optimization Algorithm -- 5.2.1.3 Evaluation of Accelerator Allocation -- 5.2.2 Multicast Video Processing Hardware -- 5.2.2.1 Video Block Scheduler and Rescheduler -- 5.3 Efficient Hardware Accelerator Architectures -- 5.3.1 Low Latency H.264/AVC Encoding Loop -- 5.3.1.1 4x4 Reordering and HT Lookahead -- 5.3.1.2 Transform and Quantization Module -- 5.3.1.3 Prediction Generation and Mode Decision Module -- 5.3.1.4 Edge-Based Prediction Prioritization -- 5.3.1.5 Evaluating the H.264/AVC Architecture -- 5.3.2 Distributed Hardware Accelerator Architecture -- 5.3.2.1 Energy and Resource Evaluation -- 5.4 Hybrid Video Memory Architectures -- 5.4.1 AMBER Memory Hierarchy -- 5.4.2 NVM Reference Memory Architecture -- 5.4.3 Energy Management of NVM Reference Memories -- 5.4.3.1 Memory Access-Based Self-Organizing Map -- 5.4.4 System Computation Flow -- 5.5 Energy-Efficient Anti-aging Circuits for SRAM -- 5.5.1 Memory Write Transducer (MWT) -- 5.5.2 Aging-Aware Address Generation Unit (AGU) -- 5.5.3 Aging Controller -- 5.5.4 Generalization and Applicability -- 5.5.5 Sensitivity Analysis of SRAM Anti-aging Circuits -- References -- Chapter 6: Experimental Evaluations and Discussion -- 6.1 Parallelization and Workload Balancing -- 6.1.1 Software Architecture and Simulation Setup -- 6.1.2 Compute and Application Configuration for Uniform Tiling -- 6.1.3 Compute Configuration with Non-uniform Tiling -- 6.1.4 Workload Balancing on Heterogeneous Platforms -- 6.2 Resource Budgeting -- 6.2.1 Experimental Setup
    Inhalt: 6.2.2 Results and Discussion -- 6.3 Memory Subsystem -- 6.3.1 AMBER: Hybrid Memories -- 6.3.2 SRAM Anti-aging Circuits -- 6.3.2.1 Experimental Setup -- 6.3.2.2 Results and Comparison -- 6.3.2.3 HCI-Induced Aging -- References -- Chapter 7: Conclusion and Future Outlook -- 7.1 Software-Level Techniques -- 7.2 Hardware-Level Techniques -- 7.3 Further Improvements -- 7.3.1 Approximate Computing -- 7.3.2 GPU-Based Acceleration -- 7.3.3 Reliability and Workload Management -- 7.3.4 Generalization -- References -- Appendices -- Appendix A: Pseudo-codes -- A.1 Compute and Application Configuration -- A.2 Compute Configuration -- A.3 PU Map (PUM) Generation for HEVC -- A.4 Workload Balancing on Heterogeneous Nodes -- A.5 Resource Budgeting for Concurrent Applications -- A.6 Cost Function for Hardware Offloading -- A.7 Edge Detection for 16x16 MB -- A.8 Motion Estimation with Hybrid Memory -- Appendix B: ces265 HEVC Video Encoder -- B.1 Introduction and Motivation -- B.2 Technical Description of ces265 -- B.3 Implementation and Uses of ces265 -- B.4 Implementation of Multi-core ces265 on FPGA -- B.5. Future Directions -- Appendix C: FPGA-Based H.264/AVC Prototype -- C.1. Simulation and Design Workflow -- C.2. FPGA Prototype -- C.3. H.264/AVC Prototype Evaluation -- References -- Index
    Weitere Ausg.: 9783319614540
    Weitere Ausg.: Erscheint auch als Druck-Ausgabe Khan, Muhammad Usman Karim Energy Efficient Embedded Video Processing Systems : A Hardware-Software Collaborative Approach Cham : Springer International Publishing,c2017 9783319614540
    Sprache: Englisch
    URL: Volltext  (lizenzpflichtig)
    Bibliothek Standort Signatur Band/Heft/Jahr Verfügbarkeit
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    Online-Ressource
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    Energy Efficient Embedded Video Processing Systems : A Hardware-Software Collaborative Approach (2018)
    Cham : Springer International Publishing | Cham : Springer International Publishing AG
    Details
    UID:
    (DE-603)417394551
    Umfang: 1 Online-Ressource (VIII, 238 Seiten) , 107 illus., 105 illus. in color.
    Ausgabe: 1st ed. 2018
    ISBN: 9783319614557 , 331961455X
    Weitere Ausg.: Erscheint auch als Druck-Ausgabe Khan, Muhammad Usman Karim Energy Efficient Embedded Video Processing Systems Cham : Springer International Publishing, 2018 9783319614540
    Weitere Ausg.: 9783319614540
    Weitere Ausg.: 9783319614564
    Weitere Ausg.: 9783319870847
    Sprache: Englisch
    DOI: 10.1007/978-3-319-61455-7
    URL: https://doi.org/10.1007/978-3-319-61455-7
    URL: Inhaltsverzeichnis
    URL: Ausführliche Beschreibung
    Bibliothek Standort Signatur Band/Heft/Jahr Verfügbarkeit
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    Open Access Wunsch
    HeBIS
  • 7
    Online-Ressource
    Online-Ressource
    Energy Efficient Embedded Video Processing Systems : A Hardware-Software Collaborative Approach (2018)
    Cham : Springer
    Details
    UID:
    (DE-627)1656286599
    Umfang: Online-Ressource (VIII, 238 p. 107 illus., 105 illus. in color, online resource)
    ISBN: 9783319614557
    Serie: SpringerLink
    Inhalt: This book provides its readers with the means to implement energy-efficient video systems, by using different optimization approaches at multiple abstraction levels. The authors evaluate the complete video system with a motive to optimize its different software and hardware components in synergy, increase the throughput-per-watt, and address reliability issues. Subsequently, this book provides algorithmic and architectural enhancements, best practices and deployment models for new video systems, while considering new implementation paradigms of hardware accelerators, parallelism for heterogeneous multi- and many-core systems, and systems with long life-cycles. Particular emphasis is given to the current video encoding industry standard H.264/AVC, and one of the latest video encoders (High Efficiency Video Coding, HEVC)
    Inhalt: Chapter 1. Introduction -- Chapter 2. Background and State-of-the-Art -- Chapter 3. Energy-Efficient Video System Design -- Chapter 4. Energy-Efficient Software Design for Video Systems -- Chapter 5. Energy-Efficient Hardware Design for Video Systems -- Chapter 6. Benchmarks, Results and Analysis -- Chapter 7. Conclusion and Future Outlook -- Appendix A -- Appendix B -- Appendix C
    Weitere Ausg.: 9783319614540
    Weitere Ausg.: Druckausg. 978-3-319-61454-0
    Weitere Ausg.: Printed edition 9783319614540
    Sprache: Englisch
    DOI: 10.1007/978-3-319-61455-7
    URL: Volltext  (lizenzpflichtig)
    URL: Cover
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    Energy Efficient Embedded Video Processing Systems : A Hardware-Software Collaborative Approach (2018)
    Cham : Springer International Publishing
    Details
    UID:
    (DE-605)HT019466004
    Umfang: 1 Online-Ressource (VIII, 238 p. 107 illus., 105 illus. in color)
    ISBN: 9783319614557
    Weitere Ausg.: Erscheint auch als Druck-Ausgabe 9783319614540
    Sprache: Englisch
    DOI: 10.1007/978-3-319-61455-7
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-61455-7
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    Energy Efficient Embedded Video Processing Systems : A Hardware-Software Collaborative Approach (2018)
    Cham : Springer International Publishing
    Details
    UID:
    (DE-602)b3kat_BV044531090
    Umfang: 1 Online-Ressource (VIII, 238 p. 107 illus., 105 illus. in color)
    ISBN: 9783319614557
    Weitere Ausg.: Erscheint auch als Druck-Ausgabe ISBN 978-3-319-61454-0
    Sprache: Englisch
    DOI: 10.1007/978-3-319-61455-7
    URL: Volltext  (URL des Erstveröffentlichers)
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    Energy Efficient Embedded Video Processing Systems : A Hardware-Software Collaborative Approach (2018)
    Cham : Springer International Publishing
    Details
    UID:
    (DE-604)BV044531090
    Umfang: 1 Online-Ressource (VIII, 238 p. 107 illus., 105 illus. in color)
    ISBN: 9783319614557
    Weitere Ausg.: Erscheint auch als Druck-Ausgabe ISBN 978-3-319-61454-0
    Sprache: Englisch
    DOI: 10.1007/978-3-319-61455-7
    URL: Volltext  (URL des Erstveröffentlichers)
    Bibliothek Standort Signatur Band/Heft/Jahr Verfügbarkeit
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