專利名稱:二維反變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像、視頻編碼和處理領(lǐng)域,特別涉及反變換模塊的大規(guī)模 集成電路設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
多媒體應(yīng)用領(lǐng)域,視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)層出不窮,形成多標(biāo)準(zhǔn)共存的局面,目
前廣泛應(yīng)用的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)有H.264、 AVS(數(shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn))、VC-1 、 RealVideo, MPEG-4 (運(yùn)動(dòng)圖像專家小組-4) 、 H.263等,圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)有 JPEG (聯(lián)合圖像專家組)等。
對(duì)于一個(gè)普適的多媒體應(yīng)用終端,比如手機(jī),有必要支持多種標(biāo)準(zhǔn),以 實(shí)現(xiàn)對(duì)不同格式媒體的播放。在符合這些標(biāo)準(zhǔn)的解碼器中,反變換模塊是必 不可少的組成部分。例如申請(qǐng)?zhí)枮?/798, 346的美國專利就涉及一種視頻 圖像的解碼技術(shù),其中就使用了反離散余弦變換(Inverse Discrete Cosine Transform,簡稱"IDCT")。
目前,解碼器多標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)采用的方式分別對(duì)單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)現(xiàn),然后 疊加;也有雙標(biāo)準(zhǔn)的硬件實(shí)現(xiàn),主要是針對(duì)MPEG-2和H.264的實(shí)現(xiàn)。前者 的變換模塊的設(shè)計(jì)實(shí)際只需要考慮單一變換情況,比如整數(shù)余弦變換 (Integer Cosine Transform,簡稱"ICT")、離散余弦變換(Discrete Cosine Transform,簡稱"DCT"),這樣需要比較大的硬件面積,增加芯片成本; 后者考慮是8x8DCT和4x4ICT兼容的情況。而對(duì)于其他標(biāo)準(zhǔn)來說,反變換 模塊不僅有8x8 DCT、 4x4 ICT,還有8x8 ICT、 8x4 ICT、 4x8 ICT等等, 而且各個(gè)變換中的移位飽和操作、位寬等不同,極大地阻礙了這些變換的統(tǒng)一性。比如8x8 ICT的實(shí)現(xiàn)跟8x8 DCT的實(shí)現(xiàn)就有非常迥異的差別。
可見,視頻解碼的硬件實(shí)現(xiàn)往往需要對(duì)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行支持,各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 反變換算法存在差異,如果針對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)相應(yīng)反變換模塊,對(duì)硬件資源 消耗較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種二維反變換裝置,可以用統(tǒng)一的硬件架構(gòu)兼 容多種視頻、圖像標(biāo)準(zhǔn)的反變換。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種二維反變換裝置, 包括
變換系數(shù)生成單元,用于存儲(chǔ)不同標(biāo)準(zhǔn)的反變換矩陣系數(shù);
一維變換模塊,用于根據(jù)變換系數(shù)生成單元提供的系數(shù)對(duì)輸入的二維矩 陣數(shù)據(jù)的每一行或列分別進(jìn)行一維變換操作;
轉(zhuǎn)置寄存器,用于緩存輸入的數(shù)據(jù),并輸出經(jīng)轉(zhuǎn)置的數(shù)據(jù);
控制單元,用于對(duì)處理過程進(jìn)行控制;
在控制單元的控制下, 一維變換模塊對(duì)輸入的二維矩陣數(shù)據(jù)在一個(gè)維度 上進(jìn)行變換操作后輸出到轉(zhuǎn)置寄存器完成轉(zhuǎn)置,再次輸入到一維變換模塊進(jìn) 行另 一個(gè)維度上的變換操作后輸出。
本發(fā)明實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比,主要區(qū)別及其效果在于
先對(duì)二維矩陣在一個(gè)維度上進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)置后再在相同的處理模塊中對(duì) 該二維矩陣在另一個(gè)維度上進(jìn)行處理,將處理中用到的不同標(biāo)準(zhǔn)的反變換矩 陣系數(shù)集中存貯,根據(jù)處理的需要使用相應(yīng)的系數(shù)??梢杂媒y(tǒng)一的硬件架構(gòu) 兼容多種視頻、圖像標(biāo)準(zhǔn)的反變換,達(dá)到減小硬件開銷,降低設(shè)計(jì)成本的目 的。進(jìn)一步地,將所有的反變換統(tǒng)一成最多四個(gè)步驟,即一維行變換、移位 飽和、 一維列變換、移位飽和,這樣只需要根據(jù)具體的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)重排單元、矩 陣乘法單元、矩陣加減單元、移位飽和單元和轉(zhuǎn)置寄存器的處理順序以及反 變換的系數(shù)進(jìn)行配置就可以實(shí)現(xiàn)所有的反變換。
進(jìn)一步地,通過將不同大小的矩陣轉(zhuǎn)化為4x4的矩陣進(jìn)行處理,可以 使用統(tǒng)一的硬件兼容不同大小的反變換。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式中二維反變換裝置結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明實(shí)施方式中重排單元功能示意圖; 圖3是本發(fā)明實(shí)施方式中矩陣加減單元功能示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā) 明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
不同標(biāo)準(zhǔn)的反變換技術(shù)差別很大,集中體現(xiàn)在反變換類型不同、反變換 大小不同、反變換位寬不同以及反變換步驟不同。在反變換類型上存在IDCT、 反整數(shù)余弦變換(Inverse Integer Cosine Transform,簡稱"IICT")等; 反變換大小上存在8x8、 8x4、 4x8、 4x4;反變換位寬更是不同標(biāo)準(zhǔn)有 不同的要求;反變換步驟方面,IICT有嚴(yán)格的要求,有的需要中間移位飽和, 有的不需要,而IDCT沒有嚴(yán)格的步驟要求。本申請(qǐng)從這些差異方面入手, 設(shè)計(jì)統(tǒng)一的硬件實(shí)現(xiàn)算法結(jié)構(gòu)。針對(duì)不同類型的反變換,抓住變換矩陣的雙 尺度對(duì)稱性,而忽略矩陣具體元素以及元素間的差異;針對(duì)不同大小的反變 換,采用遞歸的方法,將其統(tǒng)一稱為一個(gè)4x4矩陣乘法模塊;針對(duì)不同位寬,按最大位寬要求實(shí)現(xiàn);針對(duì)步驟的不同,將反變換的步驟統(tǒng)一稱為四步, 對(duì)于每步設(shè)計(jì)其相應(yīng)的模塊。在具體采用某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的解碼功能時(shí),從這些模 塊中選擇需要的單元,配置組合實(shí)現(xiàn)其功能。這種技術(shù)方案可以提高硬件的 復(fù)用效率,在集成電路上實(shí)現(xiàn)時(shí)降低了硬件的面積。
不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)反變換的規(guī)定差別很大,但是其實(shí)現(xiàn)步驟可以統(tǒng)一歸結(jié)為如 下四步
S1: —維行變換,對(duì)反變換輸入數(shù)據(jù)塊的每行進(jìn)行一維變換,表示為<formula>formula see original document page 7</formula>
S2:移位飽和,對(duì)S1的輸出結(jié)果r進(jìn)行移位飽和操作,表示為 <formula>formula see original document page 7</formula>S3: —維列變換,對(duì)S2的輸出結(jié)果y進(jìn)行一維列變換,表示為 S4:移位飽和,對(duì)反變換的輸出結(jié)果Zw^進(jìn)行移位飽和操作,得到殘差
數(shù)據(jù)i wxM,表示為<formula>formula see original document page 7</formula>在上述S1 S4的步驟中,WxM矩陣X;vxw是反變換輸入數(shù)據(jù);iVxM矩 陣Z^M是反變換結(jié)果;Qv是iVxiV的列變換矩陣;CM是MxM的行變換矩陣, 上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置矩陣的含義;^xw—般代表殘差數(shù)據(jù)塊;^xM、 !^M是指中 間結(jié)果。移位飽和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行右移截尾,截尾前需要舍入處理。S2中w,代表 右移截尾的位數(shù);A,是舍入數(shù), 一般等于2w-i。 S4中W2代表右移截尾的位數(shù); A2是舍入數(shù), 一般等于2"-1。
當(dāng)然,不是每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都必須完整包含這四步,比如H.264、 RealVideo 就沒有S2步驟,即不需要進(jìn)行中間的移位飽和操作。
反變換的大小有8x8、 8x4、 4x8、 4x4。從一維角度來看,有8點(diǎn) 的變換、4點(diǎn)的變換。在本申請(qǐng)中,可以統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為4點(diǎn)的反變換來處理。對(duì)于8點(diǎn)的一維反變換,它的矩陣Q都滿足形式:
<formula>formula see original document page 8</formula>
而對(duì)于4點(diǎn)的反變換矩陣C4,可以統(tǒng)一表示為
<formula>formula see original document page 8</formula>變換矩陣均滿足對(duì)稱性C4,2/) = C4A^1-,2/) Cw (_/, 2/ +1) = -Cw (w - W, 2/ +1) 。 cw (y, /)表示cw第(,/)各元素。
進(jìn)一步,利用反變換矩陣的對(duì)稱性,G可以表示為
<formula>formula see original document page 8</formula>其中
<formula>formula see original document page 8</formula><formula>formula see original document page 9</formula>
尸、e為排列矩陣,左乘排列矩陣實(shí)現(xiàn)矩陣行交換功能,右乘排列矩陣 實(shí)現(xiàn)矩陣列交換功能。
<formula>formula see original document page 9</formula>
8x8 二維反變換的實(shí)現(xiàn)方法如下: S1: —維行變換為
<formula>formula see original document page 9</formula>
,》u/、》肌、義w、 J^o分別表示f左上4x4子 矩陣、右上4x4子矩陣、左下4x4子矩陣、右下4x4子矩陣。 得到
<formula>formula see original document page 9</formula>
可見r由4個(gè)4x4矩陣乘法和4個(gè)矩陣加減法得到。4個(gè)矩陣乘法為 iij/C〖、》肌Cf 、》^CJ 、 ^dCJ ; 4個(gè)矩陣加減法為》^C〖+》肌d 、 (f^C〖-義肌CJ)尸、》^c〖+》如cj、(》^c〖-i朋cj)p。其中,矩陣乘法分成兩
類 一類是右乘Cf,稱為e類; 一類是右乘C稱為。類。 S2:移位飽和<formula>formula see original document page 10</formula>可見Z由4個(gè)4x4矩陣乘法和4個(gè)矩陣加減法得到。4個(gè)矩陣乘法為 C/^、 C0fiD、 C/肌、C。f^; 4個(gè)頭巨P車力口;咸'法為C;fa;+CogD、尸《CVPuy—C0&D Cj^+C。&、 ,(C/肌-C。f肪)。其中,矩陣乘法分成兩類 一類是左乘C" 稱為£類; 一類是左乘C。,稱為0類。
S4:移4立々包和為
i = (Z + A2) w2,每個(gè)系數(shù)需要1個(gè)加法和1次移位。 因此,總結(jié)起來,完成8x8二維反變換的步驟如下
(a) 對(duì)反變換輸入數(shù)據(jù)義進(jìn)行列重排,得到^;
(b) 對(duì)4個(gè)4x4矩陣乘法進(jìn)行運(yùn)算,即計(jì)算》u/CJ、》肌CJ、 iiDCJ,
(C )進(jìn)行矩陣加減運(yùn)算,4個(gè)矩陣加減法為fwCj +》^CJ 、
(》u;CT-》肌(^)尸、J^dCJ+》朋CJ"、 (J^。c〖-i^Co"尸,得到r; (d)如有規(guī)定,對(duì)r進(jìn)行移位飽和,得到y(tǒng);
10
,&"、 ?肌、&D、 f肌分別表示f左上4x4子矩陣
右上4x4子矩陣、左下4x4子矩陣、右下4x4子矩陣,(e) 對(duì)y進(jìn)行行重排,得到f;
(f) 對(duì)4個(gè)4x4矩陣乘法進(jìn)行運(yùn)算,即計(jì)算Cju;、 C。fiD、 Cefw、 C。ffl
(g )進(jìn)行矩陣加減運(yùn)算,4個(gè)矩陣加減法為Cef^ r(cei^-c。fiD)、 cefw+c。f^、嚴(yán)(c/肌-c。f朋),得到反變換結(jié)果z矩陣。
(h)對(duì)z進(jìn)行移位飽和,得到殘差矩陣i 。
4x8 二維反變換的實(shí)現(xiàn)方法如下: S1: —維行變換為
r = zc〖=,
記義=%^ =「& A、 A分別表示f左4x4子矩陣、右4x4子
矩陣,
得到
義i ^o
CJ" c〖尸 CJ —CJ尸
可見r由2個(gè)4x4矩陣乘法和2個(gè)矩陣加減法得到。2個(gè)矩陣乘法為 Ad、 前者為e類,后者為。類;2個(gè)矩陣加減法為ACJ+^CT、
S2:移位々包和為
r-(r+A,)》w,每個(gè)數(shù)需要1個(gè)加法和1次移位,
S3: —維列變換為
z = c4y,
定義7 = [^ &], &、 ^分別表示y左4x4子矩陣、右4x4子矩陣。所以2 = [<:4& C4&],可見z由2個(gè)4x4矩陣乘法得到,屬于£類。 S4:移^f立々包和為
/ = (Z + A2) w2,每個(gè)需要1個(gè)加法和1次移位。 因此,總結(jié)起來,完成8x4二維反變換的步驟如下
(a) 對(duì)反變換輸入數(shù)據(jù)X進(jìn)行列重排,得到i;
(b) 對(duì)2個(gè)4x4矩陣乘法進(jìn)行運(yùn)算,即計(jì)算ACT、
(c )進(jìn)行矩陣加減運(yùn)算,2個(gè)矩陣加減法為Acj+Act 、 (Ac〖-Act )尸,
得到r;
(d) 如有規(guī)定,對(duì)r進(jìn)行移位飽和,得到r;
(e) 對(duì)2個(gè)4x4矩陣乘法進(jìn)行運(yùn)算,即計(jì)算2 = (^4}^ =
,得 到反變換結(jié)果z矩陣。
(f) 對(duì)z進(jìn)行移位飽和,得到殘差矩陣/ 。
4x4 二維反變換的實(shí)現(xiàn)方法如下 S1: —維行變換為 r = xc〖。
即進(jìn)行1個(gè)4x4矩陣乘法運(yùn)算,屬于e類。 S2:移^f立々包和為
y"r+A,)》w,每個(gè)數(shù)需要1個(gè)加法和1次移位。
S3: —維列變換為
即進(jìn)行1個(gè)4x4矩陣乘法運(yùn)算,屬于£類。S4:移^f立飽和為
/ = (Z + A2) w2,每個(gè)數(shù)需要1個(gè)加法和1次移位。 因此,總結(jié)起來,完成4x4二維反變換的步驟如下
(a) 對(duì)1個(gè)4x4矩陣乘法進(jìn)行運(yùn)算,即計(jì)算得到r-xCT;
(b) 如有規(guī)定,對(duì)r進(jìn)行移位飽和,得到r;
(c) 對(duì)1個(gè)4x4矩陣乘法進(jìn)行運(yùn)算,即計(jì)算z-cj,得到反變換結(jié)果 Z矩陣。
(d) 對(duì)Z進(jìn)行移位飽和,得到殘差矩陣及。
如果有比8x8、 8x4更大的二維反變換,如16x8、 16x16等,也可 以用類似8x8、 8x4轉(zhuǎn)換成4x4的方法,先將16x8、 16x16轉(zhuǎn)換成8 x8,再轉(zhuǎn)換成4x4。因?yàn)榉椒愃疲@里不再詳細(xì)展開了。
綜合這些不同大小大反變換實(shí)現(xiàn)方法和步驟來看,它們有很多共同使用 的模塊。其中包含4個(gè)步驟的8x8反變換所用的模塊最多,相當(dāng)一個(gè)全集; 其它變換可以看成它的子集,從其中的模塊選取幾個(gè)組成自己的實(shí)現(xiàn)方案。 作為這個(gè)全集的二維反變換裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
該二維反變換裝置包括
重排單元,用于對(duì)輸入的二維矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行或列的重排后輸出到矩陣乘
法單元。具體地說,重排單元完成(')f和e(')的操作,(')f表示右乘^,
表示左乘2。圖2是重排單元功能示意圖,旨在調(diào)整輸入數(shù)據(jù)U0 U7的順序, 使其按照Vi的順序。
變換系數(shù)生成單元,用于存儲(chǔ)不同標(biāo)準(zhǔn)的反變換矩陣系數(shù)。
矩陣乘法單元,用于根據(jù)變換系數(shù)生成單元提供的系數(shù)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行矩陣乘法操作。矩陣乘法單元包括e類乘法和。類乘法,分別完成與Ce和C。 或者它們的轉(zhuǎn)置相乘(包括左乘和右乘)。圖3是矩陣減加單元功能示意圖, 對(duì)e類乘法和o類乘法兩組輸出結(jié)果進(jìn)行加減操作。0 3是一組數(shù)據(jù),4~7屬 于另一組數(shù)據(jù),通過加減組合后得到新的輸出數(shù)據(jù),其中,
e類乘法實(shí)現(xiàn)如下矩陣乘法關(guān)系
<formula>formula see original document page 14</formula>
o類乘法實(shí)現(xiàn)如下矩陣乘法關(guān)系
<formula>formula see original document page 14</formula>
矩陣加減單元,用于對(duì)矩陣乘法單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行矩陣加減法操作。
移位飽和單元,用于對(duì)從矩陣加減單元輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位飽和操作后 輸出。
轉(zhuǎn)置寄存器,用于緩存輸入的數(shù)據(jù),并輸出經(jīng)轉(zhuǎn)置的數(shù)據(jù)。 一種實(shí)現(xiàn)的 方法是以行的方式存入數(shù)據(jù),以列的方式讀出數(shù)據(jù)。
控制單元,用于對(duì)處理過程進(jìn)行控制,協(xié)調(diào)整個(gè)框架進(jìn)行工作。
地址生成單元,用于根據(jù)控制單元的指令,為需要變換系數(shù)生成單元輸 出的反變換矩陣系數(shù)生成地址,為需要轉(zhuǎn)置寄存器輸出的數(shù)據(jù)生成地址。換 句話說,地址生成單元就是用于尋找變換系數(shù)、轉(zhuǎn)置寄存器等的值。
其中矩陣乘法單元和矩陣加減單元都是用于對(duì)輸入的二維矩陣數(shù)據(jù)的 每一行或列分別進(jìn)行一維變換操作的,所以可以合稱為 一維變換模塊。
圖1所示的二維反變換裝置可以在集成電路中實(shí)現(xiàn),也可以用分立元件
實(shí)現(xiàn)。其典型的動(dòng)態(tài)工作過程如下從外部存儲(chǔ)器(不在二維反變換裝置中)中讀入數(shù)據(jù),由重排單元進(jìn)行 重排,重排后的數(shù)據(jù)送到矩陣乘法單元和矩陣加減單元進(jìn)行一維行變換,變 換中所要用到的反變換系數(shù)由變換系數(shù)生成單元提供,此后由移位飽和單元 進(jìn)行移位飽和處理,再送到轉(zhuǎn)置寄存器進(jìn)行緩存,轉(zhuǎn)置寄存器輸出經(jīng)轉(zhuǎn)置的 數(shù)據(jù),重新送到重排單元進(jìn)行重排,再送到矩陣乘法單元和矩陣加減單元進(jìn) 行一維列變換(因?yàn)閿?shù)據(jù)已被轉(zhuǎn)置,所以這次是對(duì)列進(jìn)行處理),由移位飽 和單元進(jìn)行移位飽和處理后輸出到外部存儲(chǔ)器。
控制單元對(duì)上述過程進(jìn)行總體的控制,控制單元通過地址生成單元生成 地址,指令變換系數(shù)生成單元向矩陣乘法單元輸出合適的反變換系數(shù),通常 在一維行變換和一維列變換時(shí)地址是不同的,在以不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行反變換時(shí) 地址也是不同的??刂茊卧€通過地址生成單元生成地址以控制轉(zhuǎn)置寄存器 輸出合適的數(shù)據(jù)。
上述動(dòng)態(tài)工作過程是先對(duì)行進(jìn)行處理再對(duì)列進(jìn)行處理,在某些應(yīng)用環(huán)境 中也可以先對(duì)列進(jìn)行處理再對(duì)行進(jìn)行處理。
采用圖1所示的統(tǒng)一的硬件架構(gòu),可以兼容多種視頻、圖像標(biāo)準(zhǔn)的反變 換,達(dá)到減小硬件開銷,降低設(shè)計(jì)成本的目的。
在圖1的結(jié)構(gòu)中,具體采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可以靈活配置成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
比如對(duì)于H.264的變換,不需要重排單元、o類乘法部分、矩陣加減單元; 對(duì)于AVS變換,則每個(gè)單元都需要;對(duì)于RealVideo的反變換,不需要重 排單元、o類乘法部分、矩陣加減單元;這些配置通過控制器來實(shí)現(xiàn)。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式,已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和 描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各 種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種二維反變換裝置,其特征在于,包括變換系數(shù)生成單元,用于存儲(chǔ)不同標(biāo)準(zhǔn)的反變換矩陣系數(shù);一維變換模塊,用于根據(jù)所述變換系數(shù)生成單元提供的系數(shù)對(duì)輸入的二維矩陣數(shù)據(jù)的每一行或列分別進(jìn)行一維變換操作;轉(zhuǎn)置寄存器,用于緩存輸入的數(shù)據(jù),并輸出經(jīng)轉(zhuǎn)置的數(shù)據(jù);控制單元,用于對(duì)處理過程進(jìn)行控制;在所述控制單元的控制下,所述一維變換模塊對(duì)輸入的二維矩陣數(shù)據(jù)在一個(gè)維度上進(jìn)行變換操作后輸出到所述轉(zhuǎn)置寄存器完成轉(zhuǎn)置,再次輸入到所述一維變換模塊進(jìn)行另一個(gè)維度上的變換操作后輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維反變換裝置,其特征在于,還包括地址生成單元,用于根據(jù)所述控制單元的指令,為需要所述變換系數(shù)生 成單元輸出的反變換矩陣系數(shù)生成地址,為需要所述轉(zhuǎn)置寄存器輸出的數(shù)據(jù) 生成地址。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的二維反變換裝置,其特征在于,所述一維變 換模塊包括矩陣乘法單元,用于根據(jù)所述變換系數(shù)生成單元提供的系數(shù)對(duì)輸入的數(shù) 據(jù)進(jìn)行矩陣乘法操作;矩陣加減單元,用于對(duì)所述矩陣乘法單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行矩陣加減法操作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二維反變換裝置,其特征在于,還包括,移位飽和單元,用于對(duì)從所述矩陣加減單元輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位飽和操 作后輸出;所述移位飽和單元設(shè)置在所述矩陣加減單元之后,對(duì)所述矩陣加減單元 輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位飽和處理后再輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的二維反變換裝置,其特征在于,還包括重排單元,用于對(duì)輸入的二維矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行或列的重排后輸出到所述矩 陣乘法單元;所述重排單元設(shè)置在所述矩陣乘法單元之前,對(duì)需要輸入到所述矩陣乘 法單元的數(shù)據(jù)預(yù)先進(jìn)行重排。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的二維反變換裝置,其特征在于,所述二維反 變換的算法包括8x8反余弦變換,8x8反整數(shù)余弦變換,8x4反整數(shù)余弦變換,4x8 反整數(shù)余弦變換,4x4反整數(shù)余弦變換。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的二維反變換裝置,其特征在于,所述矩陣乘 法單元、矩陣加減單元和移位飽和單元所處理的矩陣大小為4x4,如果需 要處理的矩陣大于4x4,則預(yù)先轉(zhuǎn)化為多個(gè)4 x 4的矩陣進(jìn)行處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二維反變換裝置,其特征在于,矩陣乘法單 元包含兩部分e類乘法單元和o類乘法單元;其中,e類乘法單元完成以下類型的矩陣乘法<formula>formula see original document page 3</formula>o類乘法單元完成以下類型的矩陣乘法:<formula>formula see original document page 3</formula>
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像、視頻編碼和處理領(lǐng)域,公開了一種二維反變換裝置,可以用統(tǒng)一的硬件架構(gòu)兼容多種視頻、圖像標(biāo)準(zhǔn)的反變換。本發(fā)明中,先對(duì)二維矩陣在一個(gè)維度上進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)置后以相同的處理模塊對(duì)該二維矩陣在另一個(gè)維度上進(jìn)行處理,將處理中用到的不同標(biāo)準(zhǔn)的反變換矩陣系數(shù)集中存貯,根據(jù)處理的需要使用相應(yīng)的系數(shù)。
文檔編號(hào)H04N7/30GK101562744SQ20081004327
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者林福輝, 武曉陽 申請(qǐng)人:展訊通信(上海)有限公司