專利名稱：減小視頻解碼器反離散余弦變換演算量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在視頻解碼器中減小對反離散余弦變換的演算量的技術(shù)，尤其是減小視頻解碼器反離散余弦變換演算量的方法，它使運算步驟中包含的既定大小的矩陣的運算步驟能夠按照各矩陣的特性進行不同演算，從而減小演算量。
背景技術(shù)：
用于進行反離散余弦變換(IDCT)的算式如下面“數(shù)學(xué)式1”所示，以往，演算這種2維8×8矩陣時，1個像素需要經(jīng)過8次乘法和8次加法后再重復(fù)8次乘法和8次加法步驟，演算整個矩陣需要1024次的乘法和1024次的加法。
數(shù)學(xué)式1u(n)=Σk=0N-1α(k)v(k)cos[π(2n+1)k2N]]]>0≤k≤N-1，0≤n≤N-1(N＝8) 以往的這種反離散余弦變換運算存在一定的問題，每1像素均無條件地進行固定次數(shù)的乘法和加法，這不僅需要極大的演算量，還浪費電力，對畫質(zhì)造成不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是為減小IDCT演算量，提供一種減小視頻解碼器反離散余弦變換演算量的方法，使運算步驟中包含的既定大小的矩陣的運算步驟能夠按照各矩陣的特性進行不同演算。
本發(fā)明的減小視頻解碼器反離散余弦變換演算量的方法由如下五個步驟實現(xiàn)第一步驟，為進行IDCT，確認(rèn)2維矩陣存在何種特征；第二步驟，如果上述確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有第一元素中存在DC(直流)值，則把矩陣整體的結(jié)果值填為DC元素的1/N值；第三步驟，如果上述的確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有矩陣的第一列中存在系數(shù)值，則分別將第一列的1維IDCT結(jié)果值填入剩余的列；第四步驟，如果上述的確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有第一行中存在系數(shù)值，則分別將第一行的1維IDCT結(jié)果值填入剩余的行；第五步驟，如果上述的確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不屬于上述3種中的任何一種情況，則利用IDCT算式全部求出各元素的結(jié)果值。


圖1是反映本發(fā)明-減小視頻解碼器反離散余弦變換演算量的方法的處理步驟的信號流程圖。
圖2是當(dāng)矩陣中只有第一元素中存在DC值時的IDCT處理示例表。
圖3是當(dāng)矩陣中只有第一列中存在系數(shù)值時的IDCT處理示例表。
圖4是當(dāng)矩陣中只有第一行中存在系數(shù)值時的IDCT處理示例表。
圖5是當(dāng)矩陣無特別特征時利用IDCT算式進行處理的示例表。
具體實施例方式
下面參照附圖1至5詳細說明本發(fā)明的減小IDCT演算量方法。
在本發(fā)明中，如果2維矩陣的特性屬于下列說明的三種中的任何一種，則通過不同于“數(shù)學(xué)式1”的步驟進行處理，以減小進行IDCT整個步驟所需的演算量。下面以8×8矩陣為例進行說明。
自然圖像自身的特性決定了2維8×8矩陣(8×8像素)的除DC之外的值為0者居多。因此，本發(fā)明在進行IDCT時，分成4類只有矩陣的第一元素中存在DC值、只有第一列中存在系數(shù)(cofficient)值、只有第一行存在系數(shù)值和其它情況，分別進行如下處理。
如果為進行IDCT而確認(rèn)2維8×8矩陣，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有第一元素中存在DC值，則如圖2所示，把矩陣整體的結(jié)果值填為DC元素的1/8值。其中，X是元素的值，Y表示X/8。之所以這樣處理是因為，由于作為IDCT算式的“數(shù)學(xué)式1”的結(jié)果與上述圖2的處理結(jié)果相同，所以可以不再執(zhí)行該算式，而是通過以如上結(jié)果值來構(gòu)成矩陣，從而減小演算量。
另外，如果上述確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有矩陣的第一列存在系數(shù)(cofficient)值，則如圖3所示，分別把第一列的1維IDCT結(jié)果值填入剩余的列。其中，X1～X8是各元素的值，Y1～Y8是X1～X8的1維IDCT算式(數(shù)學(xué)式1)的結(jié)果值。之所以這樣處理是因為，由于作為IDCT算式的[數(shù)學(xué)式1]的結(jié)果與上述圖3的處理結(jié)果相同，如果不再為獲得各元素的結(jié)果值而執(zhí)行該算式，而是在進行了對第一列各元素的運算之后，將該值填為同列內(nèi)的元素的結(jié)果值，則可以減小演算量。
如果上述確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有第一行存在系數(shù)(cofficient)值，則如圖4所示，分別把第一行的1維IDCT結(jié)果值填入剩余的行。其中，X1～X8是各元素的值，Y1～Y8是X1～X8的1維IDCT算式(數(shù)學(xué)式1)的結(jié)果值。
但是，如果上述確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，系數(shù)(cofficient)值是不屬于上述3種特征的情況，則如圖5所示，使用作為上述IDCT算式的“數(shù)學(xué)式1”，求出各元素的結(jié)果值。其中，X1～X64是各元素的值，Y1～Y64是X1～X64橫向上的IDCT算式結(jié)果值，Z1～Z64是Y1～Y64縱向上的IDCT算式結(jié)果值。
如上述所作的詳細說明，本發(fā)明根據(jù)矩陣的特征，把矩陣整體的結(jié)果值填為DC元素的″1/矩陣大小″值，或是矩陣第一列或行的1維IDCT結(jié)果值，或是針對所有各元素，利用IDCT算式求出結(jié)果值并填入，因而演算量實現(xiàn)了最小化，具有能夠防止電力浪費、畫質(zhì)降低的效果。
權(quán)利要求
1.一種減小視頻解碼器反離散余弦變換演算量的方法，其特征是由如下四個步驟實現(xiàn)第一步驟，為進行IDCT，確認(rèn)2維矩陣存在何種特征，如果發(fā)現(xiàn)只有第一元素中存在DC值，則把矩陣整體的結(jié)果值填為DC元素的1/N(N矩陣列或行的值)值；第二步驟，如果上述的確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有矩陣的第一列中存在系數(shù)值，則分別將第一列的1維IDCT結(jié)果值填入剩余的列；第三步驟，如果上述的確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有第一行中存在系數(shù)值，則分別將第一行的1維IDCT結(jié)果值填入剩余的行；第四步驟，如果上述的確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不屬于上述3種中的任何一種情況，則利用下面的IDCT算式全部求出各元素的結(jié)果值并填入。u(n)=Σk=0N-1α(k)v(k)cos[π(2n+1)k2N]]]>0≤k≤N-1，0≤n≤N-1(N＝8)
全文摘要
一種減小視頻解碼器反離散余弦變換演算量的方法，它使視頻解碼器運算步驟包含的既定大小的矩陣的運算步驟能夠按照各矩陣的特性進行不同演算。其包括第一步驟，為進行IDCT，確認(rèn)2維矩陣存在何種特性，如果發(fā)現(xiàn)只有第一元素中存在DC值，則把矩陣整體的結(jié)果值填為DC元素的1/N(N矩陣列或行的值)值；第二步驟，如果其確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有矩陣的第一列中存在系數(shù)值，則分別將第一列的1維IDCT結(jié)果值填入剩余的列；第三步驟，如果其確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有矩陣的第一行中存在系數(shù)值，則分別將第一行的1維IDCT結(jié)果值填入剩余的行；第四步驟，如果其確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不屬于上述3種中的任何一種情況，則利用IDCT算式全部求出各元素的結(jié)果值并填入。
文檔編號H04N7/30GK1503574SQ0315545
公開日2004年6月9日 申請日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者楊智媛 申請人:樂金電子(中國)研究開發(fā)中心有限公司, 樂金電子(中國)研究開發(fā)中心有限公