專利名稱：流水線離散余弦變換設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)離散余弦變換算法的技術(shù)，這種離散余弦變換算法通過利用屏幕上的空間相關，將圖象數(shù)據(jù)分成不同頻率分量來壓縮圖象數(shù)據(jù)，特別是涉及適合于需要低功率的移動視頻終端的低功率流水線離散余弦變換裝置。
常規(guī)圖象壓縮裝置采用DCT運算器，這種DCT運算器在諸如JPEG，MPEG，H.263等之類的國際標準中廣泛使用，用于對給定的圖象進行正交變換處理。采用DCT運算器的常規(guī)圖象壓縮裝置將圖象數(shù)據(jù)分解成從DC值到高頻范圍的多種頻率的圖象分量。然后，常規(guī)圖象壓縮裝置執(zhí)行量化和可變長度編碼來壓縮圖象數(shù)據(jù)。
圖1示出上述常規(guī)圖象壓縮裝置。如圖中所示，該裝置包括用來從輸入的圖象數(shù)據(jù)計算DCT系數(shù)的DCT運算器13，和用于量化DCT系數(shù)的量化器14。裝置還包括反向量化器15，反向DCT運算器16，加法器17，多個開關邏輯單元12、19，和減法器11，所有這些部件形成量化的DCT系數(shù)的反饋線。裝置還包括一個用于提取運動矢量V的圖象存儲器18。另外，裝置還進一步包括用于控制量化器14和開關邏輯單元12，19的編碼控制器10。
在圖中，實際上，DCT運算器13能夠處理N×N大小的圖象輸入數(shù)據(jù)，存在多種基于乘法器的如蝶形結(jié)構(gòu)的快速算法。
然而，當用集成電路(IC)實現(xiàn)具有基于乘法器的蝶形結(jié)構(gòu)的DCT運算器時，存在著速度及區(qū)域方面的缺陷，因為不規(guī)則的算法結(jié)構(gòu)導致要執(zhí)行復雜的路由處理及多個乘法器。
另外，存在著諸如分布式算術(shù)運算之類的常規(guī)方法，通過用只讀存儲器(ROM)和加法器代替乘法器來執(zhí)行DCT運算。
如上所述，諸如蝶形結(jié)構(gòu)DCT運算器和分布式算術(shù)運算器之類的常規(guī)DCT運算器，具有計算所有DCT區(qū)域中的系數(shù)而與輸入圖象數(shù)據(jù)的特性無關的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在解釋常規(guī)圖象壓縮裝置中的DCT處理。根據(jù)DCT過程，在從余弦函數(shù)獲得的DCT內(nèi)核和輸入的N×N圖象數(shù)據(jù)之間進行N4次乘法運算獲得如方程式1表達的頻域中的N％N系數(shù)輸入N×N系數(shù)。
其中x(m，n)是輸入圖象數(shù)據(jù)，z(k，l)是DCT系數(shù)，并且α(0)=12,α(k)=1(k≠0,0≤m,n,k,i<N)]]>然而，當利用DCT內(nèi)核的特性在圖2中采用行一列分解時，乘法運算次數(shù)可以減少到2N3。
在這種行一列分解中，輸入的N×N圖象數(shù)據(jù)按行通過一維DCT(1D DCT)運算器13-1后，其結(jié)果暫時存放在轉(zhuǎn)置存儲器13-2。接著，讀完列中的結(jié)果后，通過1D DCT運算器13-3執(zhí)行二維DCT(2DDCT)運算。由于1D DCT運算器也采用不同的快速算法以增強其整體性能，應減少整個DCT運算中使用的乘法器數(shù)量。
另外，由于在分布式算術(shù)運算中可用ROM和加法器代替乘法器，使得可將更容易的矢量內(nèi)積運算應用于DCT運算。
然而，雖然目前數(shù)字圖象數(shù)據(jù)壓縮的國際標準中有許多標準，其中反離散余弦變換(DCT)應兼容恢復圖象的接收單元，沒有專門的DCT標準參考。
然而，在圖象數(shù)據(jù)壓縮處理中，能量主要集中在由DCT運算處理的數(shù)據(jù)中的低頻數(shù)據(jù)中。量化處理后，僅保留有關將要編碼的DC值的DCT系數(shù)附近的一些低頻系數(shù)，保留的大部分高頻系數(shù)為0并放棄。
因此，在諸如移動視頻終端之類的無線定向應用中，實際上信道帶寬受到限制，圖象數(shù)的壓縮比較高，并且應消耗較低的功率，在DCT運算中不需要針對所有高頻分量的復雜計算。
因此，設計本發(fā)明以解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有硬件配置復雜性低和低功率消耗的流水線DCT裝置，以便更適用于移動視頻終端。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一個DCT運算單元，其中可在整個DCT區(qū)域中控制用于計算的DCT系數(shù)的范圍?？捎赏獠靠刂菩盘柎_定用于計算的DCT系數(shù)的范圍。也可由輸入圖象數(shù)據(jù)的特性確定用于計算的DCT系數(shù)的范圍?？蓮念A先計算的DCT系數(shù)的統(tǒng)計特性估算輸入圖象數(shù)據(jù)的特性。
在另一個實施例中，本發(fā)明提供一個包括一個第一1D DCT運算器的2D DCT裝置，用于對輸入圖象數(shù)據(jù)按行進行1D DCT運算；一個轉(zhuǎn)置存儲器，用于臨時存儲第一1D DCT運算器的結(jié)果；一個第二1D DCT運算器，用于對按行進行1D DCT運算處理的結(jié)果數(shù)據(jù)按列進行1D DCT運算；和一個定時控制邏輯單元，用于根據(jù)從外部給出的DCT塊長度控制信號控制第一和第二1D DCT運算器和轉(zhuǎn)置存儲器的操作。
在結(jié)合附圖考慮下面典型實施例的詳細描述時可更好地理解本發(fā)明，并使其優(yōu)點和使用更加顯而易見。
圖1是常規(guī)圖象壓縮裝置配置的方框圖；圖2是采用常規(guī)行一列分解方法的DCT運算器配置方框圖；圖3是應用本發(fā)明的圖象壓縮裝置的配置方框圖；圖4A是說明圖3中DCT運算單元的實施例的方框圖；圖4B示出圖3中定時控制邏輯單元的詳細電路；圖5示出圖3中計數(shù)邏輯單元的實施例；圖6A示出說明圖4A中1D DCT運算器內(nèi)部配置的實施例；圖6B是圖6A中的控制單元的內(nèi)部電路和DCT內(nèi)核庫的方框圖；圖7A，7B及7C示出了8×8大小的輸入圖象數(shù)據(jù)到主要集中于低頻的DCT系數(shù)的較小塊的變換過程；下面參考


根據(jù)本發(fā)明每個實施例的低功率流水線DCT裝置。
圖3是應用本發(fā)明的圖象壓縮裝置的配置方框圖。
如圖中所示，應用本發(fā)明的圖象壓縮裝置包括一個DCT運算單元130，用來根據(jù)從外部傳送的塊長度控制信號從輸入圖象數(shù)據(jù)計算DCT系數(shù)。圖象壓縮裝置包括一個用來量化DCT系數(shù)的量化器14。圖象壓縮裝置還包括一個反向量化器15，一個反向DCT運算器16，一個加法器17，多個開關邏輯單元12、19和一個減法器11，所有這些部件形成量化的DCT系數(shù)的反饋線。該裝置還包括一個用于提取運動矢量V的圖象存儲器18。圖象壓縮裝置還進一步包括控制DCT運算單元130的塊長度，量化器14和開關邏輯單元12、19的編碼控制器10A。圖象壓縮裝置還包括對不為0的DCT系數(shù)的數(shù)量計數(shù)并向編碼控制器10A提供計數(shù)結(jié)果的計數(shù)邏輯單元21。
圖4A是說明圖3中DCT運算單元的實施例的方框圖，圖4B示出了圖3中定時控制邏輯單元的詳細電路。兩幅圖示出了包括一個轉(zhuǎn)置存儲器和根據(jù)行一列分解構(gòu)成的1D DCT運算器的2D DCT運算單元的配置。
如圖中所示，DCT運算單元130包括兩個1D DCT運算器131、133和一個轉(zhuǎn)置存儲器132。DCT運算單元130還包括一個定時控制邏輯單元134，用來根據(jù)從外部提供的DCT塊長度控制信號S2適當?shù)乜刂?DDCT運算器131、133和轉(zhuǎn)置存儲器132。這時，如圖4B中所示，定時控制邏輯單元134可包括一個定時信號產(chǎn)生單元134A，一個寫地址產(chǎn)生單元134B，和一個讀地址產(chǎn)生單元134C。
圖5示出圖3中計數(shù)邏輯單元的實施例。參見該圖，計數(shù)控制單元21利用由從量化器中的行程編碼(RLC)產(chǎn)生的結(jié)果(Last表示最終值是否為非0的比特，Run連續(xù)的0值的數(shù)量，Level量化電平值)給定的量化DCT系數(shù)信息對非0DCT系數(shù)的數(shù)量計數(shù)。然后，計數(shù)邏輯單元21輸出計數(shù)結(jié)果，向編碼控制器通報非0量化DCT系數(shù)的數(shù)量。圖中，RLC.valid是表示RLC值傳送開始的控制信號。RLC.valid將計數(shù)器復位以使計數(shù)器從0開始計數(shù)。
圖6A示出圖4A中1D DCT運算器內(nèi)部配置的實施例，圖6B舉例示出圖6A中控制器的詳細電路和DCT內(nèi)核庫。
如圖中所示，1D DCT運算器包括一個控制器131-5，用于控制DCT內(nèi)核庫，以便根據(jù)從外部傳送的控制信號選擇一個適當?shù)闹??？刂破?31-5還控制多路復用器的選擇信號和DCT系數(shù)的運算范圍(應運算多少階系數(shù))。1D DCT運算器進一步包括一個DCT內(nèi)核庫131-6，用于根據(jù)控制器131-5輸出一個相應的內(nèi)核。DCT內(nèi)核庫131-6由從DCT內(nèi)核選擇出的值構(gòu)成。
控制器131-5包括一個計數(shù)器131-5A，用于計數(shù)使用負載啟動信號的塊和DCT塊尺寸控制信號(從定時控制邏輯單元134傳來的信號)中的數(shù)據(jù)?？刂破?31-5還包括一個LSB選擇單元131-5B，用于從計數(shù)器131-5A的輸出獲得最低有效比特LSB，并將LSB作為多路復用單元的多路復用器選擇信號傳送。
另外，DCT內(nèi)核庫131-6也可由多個分別具有不同輸入的多路復用器131-6A至131-6D組成。
另外，1D DCT運算器包括一個第一運算器131-1，多個寄存器131-7，一個多路復用單元131-2，一個第二運算器131-3，和一個第三運算器131-4。第一運算器131-1中包括多個加法器和減法器。并且第一運算器131-1以適當?shù)捻樞蚣雍蜏p輸入圖象數(shù)據(jù)，以便根據(jù)余弦函數(shù)的對稱性得到結(jié)果(x0±x7，x1±x6，x2±x5，和x3±x4)。寄存器131-7存儲第一運算器131-1中計算的值。多路復用單元131-2中有多個多路復用器。多路復用單元131-2根據(jù)從控制器131-5提供的選擇信號在第一運算器131-1中計算并在寄存器131-7中存儲的相加數(shù)據(jù)和相減數(shù)據(jù)中適當?shù)剡x擇一個。第二運算器131-3中包括多個乘法器。第二運算器131-3對從多路復用單元131-2選擇的相加或相減數(shù)據(jù)和從DCT內(nèi)核庫給出的DCT內(nèi)核值進行乘法運算。具有一個加法器的第三運算器131-4將第二運算器131-3的結(jié)果值相加并將結(jié)果存儲在寄存器中。
圖7A至7C說明了由行-列分解實施的輸入圖象數(shù)據(jù)的運算處理。圖7A說明了具有8×8大小的輸入圖象數(shù)據(jù)。圖7B說明了按照行方向掃描的第一DCT運算。另一方面，圖7C說明了按列方向掃描的第二DCT運算。在圖7B中，可以具體看到圖中左側(cè)的全部4列包括在第一運算范圍中。在第二運算范圍中，僅包括圖中左側(cè)4列中上面的4行。
現(xiàn)在說明按上面構(gòu)成的本發(fā)明的操作和效果。
如圖3所示，本發(fā)明的DCT裝置通過計數(shù)邏輯單元21對非零DCT系數(shù)計數(shù)。把計數(shù)結(jié)果S1提供給編碼控制器10A。編碼控制器10根據(jù)量化DCT系數(shù)的信息控制塊長度控制信號S2。從圖象壓縮裝置中的DCT運算單元130和量化器14輸出量化的DCT系數(shù)。具有圖4至6所示內(nèi)部配置的DCT運算單元130根據(jù)控制的DCT塊長度控制信號適當?shù)赜嬎鉊CT系數(shù)。
現(xiàn)在詳細描述第一運算器131-1的操作。
首先，由DCT運算和量化處理的數(shù)據(jù)特性依據(jù)例如內(nèi)部編碼和中間編碼宏塊MB的編碼種類明顯變化。在內(nèi)部編碼的情況下，存在大量非零系數(shù)。相反，在中間編碼的情況下，大多數(shù)系數(shù)具有零值。
因此，利用MB編碼的這一信息或利用從計數(shù)邏輯單元傳送的非零DCT系數(shù)的統(tǒng)計信息，編碼控制器10A確定DCT運算范圍。利用DCT塊長度控制信號S2把所確定的DCT運算范圍傳送到DCT運算單元130，以便控制DCT運算單元130的運算范圍。
統(tǒng)計信息可以是在前面的宏塊中的非零系數(shù)的數(shù)量或正好在前面的幀期間每個宏塊的非零系數(shù)的平均數(shù)。除此之外，可利用統(tǒng)計信息通過給定信道中的現(xiàn)場測試預先確定最佳畫面質(zhì)量的DCT運算范圍。
當信號值為4時，DCT運算器接收64(8×8)輸入圖象數(shù)據(jù)。然后，DCT運算器只計算64(8×8)個DCT系數(shù)中的16(4×4)個DCT系數(shù)。
換句話說，當DCT塊長度控制信號的值是＂4＂時，該信號輸入到2DDCT定時控制邏輯單元134中定時信號產(chǎn)生單元134A，寫地址產(chǎn)生單元134B，和讀地址產(chǎn)生單元134C。
定時信號產(chǎn)生單元134A利用該信號分別向1D DCT運算器131，133和轉(zhuǎn)置存儲器132傳送輸出端口P1、P2、P3、P7、P8、P9的信號。然后，寫地址產(chǎn)生單元134B和讀地址產(chǎn)生單元134C產(chǎn)生地址，通過P6輸出該地址。
此時，P1、P2和P3是將要傳送到第一1D DCT運算器131的控制信號。P1通知第一1D DCT運算器131所需要的輸入圖象數(shù)據(jù)作為塊開始信號輸入。P2是將要傳送到寄存器131-7的鎖定信號，寄存器131-7存儲第一1D DCT運算器131中的第一運算器131-1的結(jié)果。當P2為＂1＂時，輸出值不根據(jù)寄存器131-7的任何輸入改變。P3是有關負載啟動和將要傳送給第一1D DCT運算器131的運算范圍的數(shù)據(jù)信號。
P4、P5和P6信號傳送到轉(zhuǎn)置存儲器132。P4是負載啟動信號。P5是提供給轉(zhuǎn)置存儲器132的寫地址。P6是提供給轉(zhuǎn)置存儲器132的讀地址。
P7、P8和P9信號傳送到第二1D DCT運算器133。P7信號向第二1D DCT運算器133通知轉(zhuǎn)置存儲器132讀取所需的數(shù)據(jù)。P8是傳送到寄存器131-7的鎖定信號，寄存器131-7存儲第二1D DCT運算器133的第一運算器131-1的結(jié)果。P9是將要傳送給第二1D DCT運算器133的負載啟動和數(shù)據(jù)信號。
P10信號通知量化器14開始傳送DCT數(shù)據(jù)。
第一1D DCT運算器131用P1信號作為其起始點來開始其操作。P2的信號控制用于在寄存器131-7中存儲數(shù)據(jù)的定時。P3的信號輸入進入控制器131-5。
然后，輸入的負載啟動和數(shù)據(jù)信號操作計數(shù)器131-5A。此后，計數(shù)器131-5A的輸出傳送到DCT內(nèi)核庫131-6的多路復用器131-6A至131-6D作為選擇信號SEL。然后，多路復用器把DCT內(nèi)核庫的適當系數(shù)傳送到第二運算器131-3的乘法器。當DCT內(nèi)核庫由可尋址存儲器組成時也可實現(xiàn)同樣的操作。
另外，計數(shù)器131-5A的LSB在多路復用單元131-2的多路復用器131-6A至131-6D的SEL中選擇相加的輸入數(shù)據(jù)或相減的輸入數(shù)據(jù)。
把如上計算的DCT系數(shù)臨時存儲在轉(zhuǎn)置存儲器132中。此后，DCT系數(shù)在第二1D DCT133中經(jīng)過另一個運算處理，以便獲得最終的2DDCT結(jié)果。
可用矩陣表示由通用DCT運算處理獲得的2D DCT系數(shù)Z，如可在等式2a中看到的。
Z＝AXA′，X＝A′ZA ------等式2a其中X是輸入圖象數(shù)據(jù)，Z是2D DCT系數(shù)，A是正交矩陣。A(u,v)=2Nα(u)cos(2v+1)πu2N,]]>
其中a=0.5cosπ16,b=0.5cos2π16,c=0.5cos3π16,d=0.5cos4π16,]]>e=0.5cos5π16,f=0.5cos6π16,g=0.5cos7π16]]>當按1D分開等式2a時，如果AX＝Y(jié)，Y＝(y0，y1，……，y7)，Y變成1D DCT系數(shù)。然后，可利用矩陣A的特性在等式3中表示y0，y1，……，y7的值。y0y2y4y6=ddddbf-f-bd-d-ddf-bb-fx0+x7x1+x6x2+x5x3+x4,y1y3y5y7=acegc-g-a-ee-agcg-ec-ax0-x7x1-x6x2-x5x3-x4]]>------等式3。
為執(zhí)行輸入圖象數(shù)據(jù)x0～x7的1D DCT轉(zhuǎn)換，首先將輸入圖象數(shù)據(jù)x0～x7輸入到加法器和減法器。然后，在兩個4×1矩陣中表示加法器和減法器的輸出，位于等式3的右側(cè)。通過預先對輸入數(shù)據(jù)進行加法或減法運算，可將乘法運算的次數(shù)減少一半。
為得到2D DCT值，如等式2中所示調(diào)換值Y，然后根據(jù)等式3多次進行1D DCT轉(zhuǎn)換。
據(jù)此，2D DCT裝置可具有適合于首先計算低頻DCT系數(shù)的結(jié)構(gòu)，如圖7所示。
因此，控制器131-5根據(jù)從DCT塊長度控制信號S2獲得的外部控制信號在DCT內(nèi)核庫中選擇n次具有N/2元素的值。因此，可獲得DCT系數(shù)y0～y7的N個單元。
作為實例，假設多路復用單元131-2從第一運算器131-1選擇相加結(jié)果，DCT內(nèi)核庫131-6向第二運算器131-3中的四個乘法器提供值＂d＂。然后，可由第三運算器131-4獲得第一DCT系數(shù)y0。
y0＝(x0+x7)d+(x1+x6)d+(x2+x5)d+(x3+x4)d然而，圖3中的編碼控制器10A控制量化器14的量化程度，以便根據(jù)諸如信道帶寬和比特流輸出緩沖器的信息占用之類的信息調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量。此時，編碼控制器10A利用從如圖3所示的計數(shù)邏輯單元21給出的量化DCT系數(shù)的信息適當?shù)卣{(diào)節(jié)DCT塊長度控制信號。因此，其結(jié)果是具有可取消量化后大多數(shù)被限定為＂0＂的高頻分量的運算處理的優(yōu)點。
實際上，由于量化DCT系數(shù)的信息通常具有Last、Run、或Level的行程編碼結(jié)果，借助該結(jié)果，可很容易地利用圖5中簡單的計數(shù)邏輯計算非零DCT系數(shù)的數(shù)量。DCT運算器具有用于諸如移動視頻終端之類需要高壓縮比和低功率的應用的適當配置。
在把DCT運算表達為矩陣等式的等式2b中，當應用組成矩陣A的余弦函數(shù)的對稱性時，可如等式3所示顯著減少運算處理。另外，當?shù)诙\算器131-3把在多路復用單元131-2中選擇的值與由控制器131-5適當選擇的DCT內(nèi)核值相乘時，可按所需的順序獲得頻率區(qū)域中的DCT系數(shù)。
因此，通過省略高頻系數(shù)的多余運算處理，本發(fā)明可減少DCT預算處理中產(chǎn)生的延時。另外，由于減少了運算數(shù)量，可降低功率消耗。
此外，利用常規(guī)結(jié)構(gòu)很容易構(gòu)成本發(fā)明。除此之外，在本發(fā)明中，可通過調(diào)節(jié)DCT內(nèi)核庫來控制DCT運算的精度。因此，本發(fā)明利用在需要高壓縮比的應用中具有低精度的DCT內(nèi)核庫而具有減少組裝硬件所需面積的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種DCT計算器，其特征在于可在整個DCT區(qū)域內(nèi)控制用于計算的DCT系數(shù)的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DCT計算器，其特征在于由外部控制信號確定用于計算的DCT系數(shù)的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DCT計算器，其特征在于由輸入圖象數(shù)據(jù)的特性確定用于計算的DCT系數(shù)的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DCT計算器，其特征在于從預先計算的DCT系數(shù)的統(tǒng)計特性估算輸入圖象數(shù)據(jù)的特性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的DCT計算器，其特征在于在當前DCT系數(shù)計算前執(zhí)行的預先計算的DCT系數(shù)的統(tǒng)計特性要么是在前面的宏塊中非0的量化DCT系數(shù)，要么是就在前面的幀期間每個宏塊非0量化DCT系數(shù)的平均數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DCT計算器，其特征在于輸入圖象數(shù)據(jù)的特性是與宏塊對應的編碼模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DCT計算器，進一步包括，一個控制器，用于為DCT運算器產(chǎn)生所希望數(shù)量的DCT系數(shù)；和一個DCT內(nèi)核庫，用于根據(jù)控制器的控制信號存儲所希望的DCT內(nèi)核并輸出對應的內(nèi)核。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的DCT計算器，其特征在于根據(jù)外部控制信號確定控制器產(chǎn)生的DCT系數(shù)數(shù)量的上限。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的DCT計算器，其特征在于DCT內(nèi)核庫包括用于根據(jù)來自控制器的信號輸出對應內(nèi)核的多路復用器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的DCT計算器，其特征在于當輸入圖象數(shù)據(jù)的數(shù)量是N時，一次選擇的DCT內(nèi)核的元素數(shù)量是N/2。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的DCT計算器，進一步包括，一個加法器/減法器，用于對一對的輸入圖象數(shù)據(jù)的值進行加/減運算；和一個乘法裝置，用于將加法器/減法器的輸出值與從DCT內(nèi)核庫輸出的內(nèi)核相乘的。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的DCT計算器，其特征在于當輸入圖象數(shù)據(jù)的數(shù)量為N時，通過加/減一對輸入數(shù)據(jù)將用于獲得一個DCT系數(shù)的乘法運算的次數(shù)減少到N/2。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的DCT計算器，其特征在于進一步包括一個編碼控制器，用于根據(jù)輸入圖象數(shù)據(jù)的特性輸出表示DCT系數(shù)運算范圍的信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的DCT計算器中的編碼器，其特征在于包括，一個量化器，用于量化計算的DCT系數(shù)；一個計數(shù)器，用于對從量化器輸出的系數(shù)中的非0系數(shù)的數(shù)量計數(shù)；和一個編碼控制器，用于根據(jù)輸入圖象數(shù)據(jù)的特性輸出表示DCT系數(shù)運算范圍的信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的DCT計算器中的編碼器，其特征在于包括一個編碼控制器，用于根據(jù)對應宏塊的編碼模式信號輸出DCT系數(shù)計算范圍的信號。
16.一個2D DCT裝置，其特征在于包括一個第一1D DCT運算器，用于對有關輸入圖象數(shù)據(jù)按行執(zhí)行1DDCT運算；一個轉(zhuǎn)置存儲器，用于暫時存儲1D DCT運算器的結(jié)果；一個第二1D DCT運算器，用于對由按行1D DCT運算處理的并存儲在轉(zhuǎn)置存儲器中的有關結(jié)果數(shù)據(jù)按列進行1D DCT運算；和一個控制邏輯單元，用于根據(jù)從外部給定DCT塊長度控制信號控制第一和第二1D DCT運算器以及轉(zhuǎn)置存儲器的操作。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的2D DCT裝置，其特征在于進一步包括一個DCT內(nèi)核庫控制器，用于根據(jù)來自控制邏輯單元的控制信號來控制DCT系數(shù)的運算范圍，并控制DCT內(nèi)核庫以選擇需要的內(nèi)核值；和一個DCT內(nèi)核庫，用于存儲DCT內(nèi)核值并輸出由DCT內(nèi)核庫控制器指定的內(nèi)核值。
18.一種應用權(quán)利要求17所述的2D DCT裝置的DCT計算器，其特征在于包括，一個其特征在于具有多個加法器和減法器的加法/減法單元，用來根據(jù)余弦函數(shù)的對稱性對輸入圖象數(shù)據(jù)進行加法/減法運算；一個其特征在于具有多個多路復用器的多路復用單元，用于根據(jù)來自DCT內(nèi)核庫控制器的選擇信號從加法/減法單元獲得的相加數(shù)據(jù)和相減數(shù)據(jù)中選擇一個；一個其特征在于具有多個乘法器的乘法單元，用于將多路復用單元中選擇的相加/相減數(shù)據(jù)與從DCT內(nèi)核庫給定的內(nèi)核值相乘。
19.一種應用權(quán)利要求17所述的2D DCT裝置的DCT計算器，其特征在于包括，一個計數(shù)器，用于對非0的量化DCT系數(shù)計數(shù)；和一個編碼控制單元，用于利用計數(shù)結(jié)果產(chǎn)生塊長度控制信號。
20.一種控制DCT系數(shù)范圍的方法，包括步驟，對量化DCT系數(shù)中的非0系數(shù)計數(shù)；根據(jù)預先計算的非0的量化DCT系數(shù)的數(shù)量確定DCT系數(shù)的范圍；輸出根據(jù)DCT系數(shù)的范圍選擇的DCT內(nèi)核；和利用DCT內(nèi)核和對應的圖輸入數(shù)據(jù)計算DCT系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種DCT運算器,其中在整個DCT區(qū)域中可控制用于計算的DCT系數(shù)的范圍,包括一個第一1D DCT運算器,用來對有關輸入圖象數(shù)據(jù)按行進行1D DCT運算;一個轉(zhuǎn)置存儲器,用來暫時存儲第一1D DCT運算器結(jié)果;一個第二1D DCT運算器,用于對由按行1D DCT運算處理的并存儲在轉(zhuǎn)置存儲器中的有關結(jié)果數(shù)據(jù)按列進行1D DCT運算;和一個定時控制邏輯單元,用于根據(jù)從外部給定DCT塊長度控制信號控制第一和第二1D DCT運算器以及轉(zhuǎn)置存儲器的操作。
文檔編號G06T9/00GK1258169SQ9910048
公開日2000年6月28日 申請日期1999年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者李柱興 申請人:Lg情報通信株式會社