一種快速二維離散余弦變換裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速二維離散余弦變換裝置，變換步驟包含2次一維DCT和1次轉(zhuǎn)置操作，其中一維DCT運(yùn)算只需要1次乘法，同時(shí)采用一種新穎的二維DCT中間轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)，使裝置的緩存面積較小。
【專利說明】一種快速二維離散余弦變換裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其屬于圖像處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]離散余弦變換(DCT)是N.Ahmed等人在1974年提出的正交變換方法。它常被認(rèn)為是對語音和圖像信號進(jìn)行變換的最佳方法。為了工程上實(shí)現(xiàn)的需要，國內(nèi)外許多學(xué)者花費(fèi)了很大精力去尋找或改進(jìn)離散余弦變換的快速算法。由于近年來數(shù)字信號處理芯片(DSP)的發(fā)展，加上專用集成電路設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢，這就牢固地確立了離散余弦變換(DCT)在目前圖像編碼中的重要地位，成為H.261、JPEG、MPEG，H.264等國際上公用的編碼標(biāo)準(zhǔn)的重要環(huán)節(jié)。在視頻壓縮中，最常用的變換方法就是DCT。它被認(rèn)為是性能接近K-L變換的準(zhǔn)最佳變換，其變換編碼的主要特點(diǎn)有:
[0003](1)在變換域里視頻圖像要比空間域里簡單。
[0004](2)視頻圖像的相關(guān)性明顯下降，信號的能量主要集中在少數(shù)幾個(gè)變換系數(shù)上，采用量化和熵編碼可有效地壓縮其數(shù)據(jù)。
[0005](3)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，傳輸過程中的誤碼對圖像質(zhì)量的影響遠(yuǎn)小于預(yù)測編碼。通常，對高質(zhì)量的圖像，DPCM要求信道誤碼率，而變換編碼僅要求信道誤碼率。
[0006]⑷DCT變換(通常指整數(shù)DCT變換)有快速算法，能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻壓縮。
[0007]—般的二維DCT裝置分為三部分:第1次一維DCT模塊，轉(zhuǎn)置緩存器，第2次一維DCT模塊。DCT基壓縮編碼步驟如圖1所示，DCT基解壓縮步驟如圖2所示。二維DCT可以分解為2次一維DCT和1次轉(zhuǎn)置操作。其中，傳統(tǒng)的一維DCT的計(jì)算過程如圖3所示。其中，a0，al, a2, a3 為一維 DCT 輸入，c0, cl, c2, c3 為一維 DCT 輸出，b0，bl,b2, b3 是中間計(jì)
算緩存。M和N為常數(shù)，
【權(quán)利要求】
1.一種快速二維離散余弦變換裝置，包括第1次一維DCT模塊，轉(zhuǎn)置緩存器，第2次一維DCT模塊，其特征是，一維DCT僅需I次乘法。
2.如權(quán)利要求1所述的一種快速二維離散余弦變換裝置，其特征是，轉(zhuǎn)置緩存器僅為一個(gè)SRAM(16X libit)或16個(gè)寄存器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種快速二維離散余弦變換裝置，其特征是，轉(zhuǎn)置緩存器存取數(shù)據(jù)的步驟為: 第一步，數(shù)據(jù)以正常順序(地址O，1，2，…，15)存入，以轉(zhuǎn)置順序(地址0，4，8，…，15)輸出，當(dāng)數(shù)據(jù)存儲到地址10時(shí)，地址O的數(shù)據(jù)可以同時(shí)被讀取輸出； 第二步，新進(jìn)的數(shù)據(jù)以轉(zhuǎn)置順序存儲，以正常順序輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的一種快速二維離散余弦變換裝置，其特征是，轉(zhuǎn)置緩存器為乒乓RAM結(jié)構(gòu) 。
【文檔編號】G06F17/14GK103617149SQ201310577091
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】劉迎春, 魏華峰, 吳敏 申請人:江蘇新瑞峰信息科技有限公司