專(zhuān)利名稱(chēng)：可變換或逆變換不同大小的塊的變換或逆變換方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變換或逆變化設(shè)備，更具體地講，涉及這樣一種變換或逆變換方法及設(shè)備，其能夠不管輸入塊的大小來(lái)有效地變換或逆變換塊。
背景技術(shù)：
近來(lái)，微軟公司向電影與電視工程師協(xié)會(huì)(SMPTE)，即國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體，遞交稱(chēng)為‘VC1’的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)的草案?，F(xiàn)在，VC1的審查正在進(jìn)行中，許多專(zhuān)家期望遲早VC1作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)被采用。
VC1也被期望在不久的將來(lái)成為主要的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，如已經(jīng)被作為運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)被采用并被廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域的運(yùn)動(dòng)圖象專(zhuān)家組(MPEG)-2、MPEG-4、和H.264。VC1比H.264簡(jiǎn)單大約60％并且達(dá)到幾乎H.264的壓縮效率的80％，就壓縮效率來(lái)說(shuō)，H.264被認(rèn)為是最有效的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)之一。另外，VC1還被認(rèn)為提供比MPEG-2或MPEG-4更高的圖像質(zhì)量。
VC1提供與其它標(biāo)準(zhǔn)很小的不同的工具。具體地，MPEG-2和H.264采用預(yù)定變換壓縮方法。也就是說(shuō)，在MPEG-2和H.264中，通過(guò)運(yùn)動(dòng)估計(jì)和補(bǔ)償來(lái)去除時(shí)間冗余，并通過(guò)離散余弦變換(DCT)(或逆DCT)和量化(或逆量化)來(lái)去除空間冗余。然而，MPEG-2和H.264相互不同，因?yàn)镸PEG-2采用8×8DCT(或逆DCT)方法，而H.264采用4×4整數(shù)變換方法。
與MPEG-2或H.264不同，VC1被用于以8×8、8×4、4×8或4×4塊為單位對(duì)幀間宏塊進(jìn)行變換或逆變換。因此，處理每一幀間宏塊所需的時(shí)間增加，并且控制處理每一幀間宏塊變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的其他方面和/或優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中被部分闡述，并通過(guò)描述部分地變得清楚，或者可以通過(guò)實(shí)踐而掌握。
本發(fā)明提供一種可對(duì)塊進(jìn)行有效和快速地變換或逆變換而不管輸入塊的大小并且可被容易地控制的變換或逆變換方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種在音頻-視頻編碼解碼器中使用的變換或逆變換設(shè)備。該變換或逆變換設(shè)備包括多個(gè)ROM表，用于當(dāng)考慮輸入數(shù)據(jù)的格式或大小對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和/或逆變換時(shí)被參照；和變換或逆變換單元，用于考慮輸入數(shù)據(jù)的格式或大小選擇ROM表之一并參照選擇的ROM表對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換或逆變換。變換和/或逆變換單元同時(shí)并行地處理總共8個(gè)數(shù)據(jù)，而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小。
變換或逆變換單元可包括第一變換或逆變換單元，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)在行方向執(zhí)行變換或逆變換操作；和第二變換或逆變換單元，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)在列方向執(zhí)行變換或逆轉(zhuǎn)操作。
變換或逆變換單元還可包括轉(zhuǎn)置操作單元，用于對(duì)通過(guò)第一變換或逆變換單元處理的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作，從而輸入數(shù)據(jù)的行和列可被轉(zhuǎn)置。
轉(zhuǎn)置操作單元可對(duì)通過(guò)第一變換或逆變換單元以8×8塊為單元處理的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作。
如果將對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或逆變換的類(lèi)型是8×8或4×8，那么第一變換或逆變換單元可對(duì)由8個(gè)系數(shù)組成的輸入數(shù)據(jù)的每一行執(zhí)行8點(diǎn)變換或逆變換操作，否則，第一變換或逆變換單元可對(duì)輸入數(shù)據(jù)的每一行并行地執(zhí)行一對(duì)4點(diǎn)變換或逆變換操作。
如果將對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或逆變換的類(lèi)型是8×8或4×8，那么第二變換或逆變換單元可對(duì)由8個(gè)系數(shù)組成的輸入數(shù)據(jù)的每一列執(zhí)行8點(diǎn)變換或逆變換操作，否則，第二變換或逆變換單元可對(duì)輸入數(shù)據(jù)的每一列并行地執(zhí)行一對(duì)4點(diǎn)變換或逆變換操作。
輸入數(shù)據(jù)的格式可以是MPEG-2和VC1之一。輸入數(shù)據(jù)的大小可以是8×8、8×4、4×8、和4×4之一。變換或逆變換單元可以具有相同的結(jié)構(gòu)，而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包括變換或逆變換設(shè)備并支持多數(shù)據(jù)格式的音頻-視頻編碼解碼器。該變換或逆變換設(shè)備包括多個(gè)ROM表，用于當(dāng)考慮輸入數(shù)據(jù)的格式或大小對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換或逆變換時(shí)被參照；和變換和/或逆變換單元，用于考慮輸入數(shù)據(jù)的格式或大小選擇ROM表之一并參照選擇的ROM表對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換或逆變換。變換或逆變換單元同時(shí)并行地處理總共8個(gè)數(shù)據(jù)，而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在音頻-視頻編碼解碼器中使用的變換和/或逆變換方法。該變換或逆變換方法包括根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的格式或大小選擇多個(gè)ROM表之一；和基于選擇的ROM表對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換或逆變換。在輸入數(shù)據(jù)的變換或逆變換中，總共8個(gè)數(shù)據(jù)可被同時(shí)并行地處理，而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小。


結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)如下實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚并且更容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的逆變換設(shè)備的方框圖；圖2是圖1的第一或第二逆變換單元的詳細(xì)的方框圖；圖3是示出圖1的轉(zhuǎn)置操作單元的操作的示圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的逆變換方法的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的8×8塊的逆變換的示圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的由一對(duì)8×4塊組成的8×8塊的逆變換的示圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的由一對(duì)4×8塊組成的8×8塊的逆變換的示圖；和圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的由兩對(duì)4×4塊組成的8×8塊的逆變換的示圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將詳細(xì)地參照本發(fā)明的實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。以下，通過(guò)參照附圖描述實(shí)施例以解釋本發(fā)明。
現(xiàn)在，將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，其中，本發(fā)明的示例性實(shí)施例被示出。
變換和逆變換基本上是相同的，除了它們使用不同的矩陣。因此，為了解釋的方便，現(xiàn)在，本發(fā)明將僅集中在逆變換來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，明顯的是應(yīng)用于本公開(kāi)的逆變換的各種原理也直接地適用于變換。
VC1圖像壓縮方法提供四種類(lèi)型的逆變換，即，8×8逆變換、8×4逆變換、4×8逆變換、和4×4逆變換，就它們能處理的塊的大小來(lái)說(shuō)，它們彼此不同。四種類(lèi)型的逆變換的每個(gè)包括三個(gè)操作，即，在行方向執(zhí)行第一一維(1D)逆變換操作、執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作、和在列方向執(zhí)行第二1D逆變換操作。因?yàn)橐粚?duì)1D逆變換在行方向然后在列方向被執(zhí)行，所以該類(lèi)型的逆變換被稱(chēng)為2D逆變換。使用在第一和第二1D逆變換操作之間的兩組注冊(cè)表來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的逆變換設(shè)備1的方框圖。參照?qǐng)D1，逆變換設(shè)備1包括第一逆變換單元10，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)在行方向執(zhí)行1D逆變換操作；轉(zhuǎn)置操作單元20，用于為了轉(zhuǎn)置輸入數(shù)據(jù)的列和行而使用兩組注冊(cè)表執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作；和第二逆變換單元30，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)在列方向執(zhí)行1D逆變換操作。第一和第二逆變換單元10和30具有相同的結(jié)構(gòu)，除了它們處理數(shù)據(jù)的不同大小和使用不同的ROM表，隨后將詳細(xì)描述。
現(xiàn)在，將詳細(xì)地描述VC1逆變換方法。在下段中首先將介紹用于對(duì)8點(diǎn)塊執(zhí)行逆變換操作的矩陣和用于對(duì)4點(diǎn)塊執(zhí)行逆變換操作的矩陣的詳細(xì)描述。
用于對(duì)8點(diǎn)塊在行方向執(zhí)行第一逆變換操作的矩陣T8如下T8=aaaaaaaabdeg-g-e-d-bcf-f-c-c-ffcd-g-b-eebg-da-a-aaa-a-aae-bgd-d-gb-ef-cc-f-fc-cfg-ed-bb-de-g]]>其中，abcdefg=12161615964]]>
用于對(duì)8點(diǎn)塊在列方向執(zhí)行第二逆變換操作的矩陣T8′e如下T8'e=a-b-c-d-a-e-f-g-a-d-f--g--a--b--c--e-a-e--f--b--a-g-c-d-a-g--c--e-′a-d--f--b-a--g--ce-′a--d--f-b-a--e--f-b--a--g-c--d-a--d-f-g--a-b--c-e-a--b-c--d-a--e-f--g-]]>其中，a-b-c-d-e-f-g-=6887432]]>在對(duì)8點(diǎn)塊執(zhí)行的第二逆變換操作中使用的修正矩陣Δ如下Δ=D2a′D2b′D2b′D2a′-D2a′-D2b′-D2b′-D2a′]]>其中，D1aD1b=D1′.0001001000100001]]>用于對(duì)4點(diǎn)塊在行方向執(zhí)行第一逆變換操作的矩陣T4如下
T4=kkkklm-m-lk-k-kkm-ll-m]]>其中，klm=172210]]>用于對(duì)4點(diǎn)塊在列方向執(zhí)行第二逆變換操作的矩陣T4′e如下T4′e=k-l-k-m-k-m--k--l-k--m--k-l-k--l-k--m-]]>其中，k-l-m-=8115]]>在下段中將介紹描述用于使用上述的矩陣T8、T8′e、Δ、T4、和T4′e對(duì)具有不同大小的塊進(jìn)行逆變換的逆變換操作的方程式。
1)8×8逆變換對(duì)8點(diǎn)塊在行方向使用矩陣T8來(lái)執(zhí)行第一逆變換操作?？墒褂梅匠淌?1)來(lái)表示第一逆變換操作D1＝(D·T8+4)＞＞3其中，D是將被逆變換的8點(diǎn)塊，而D1是作為使用矩陣T8對(duì)8點(diǎn)塊D在行方向執(zhí)行第一逆變換的結(jié)果獲得的8點(diǎn)塊。
一旦獲得D1，就對(duì)8點(diǎn)塊D1執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作，從而8點(diǎn)塊D1的行和列可被轉(zhuǎn)置。之后，使用矩陣T8′e和Δ對(duì)轉(zhuǎn)置的8點(diǎn)塊D1在列方向執(zhí)行第二逆變換操作?？墒褂梅匠淌?2)來(lái)表示第二逆變換操作
其中，R是使用矩陣T8′e和Δ對(duì)轉(zhuǎn)置的8點(diǎn)塊D1在列方向執(zhí)行第二逆變換的結(jié)果。
2)8×4逆變換使用矩陣T4對(duì)4點(diǎn)塊在行方向執(zhí)行第一逆變換操作?？墒褂梅匠淌?3)來(lái)表示第一逆變換操作D2＝(D·T4+4)＞＞3其中，D是將被逆變換的4點(diǎn)塊，而D1是作為使用矩陣T4對(duì)4點(diǎn)塊D在行方向執(zhí)行第一逆變換的結(jié)果獲得的4點(diǎn)塊。
之后，對(duì)4點(diǎn)塊D1執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作，所以4點(diǎn)塊D1的行和列可被轉(zhuǎn)置。之后，使用矩陣T8′e和Δ對(duì)轉(zhuǎn)置的4點(diǎn)塊D1在列方向執(zhí)行第二逆變換操作?？墒褂梅匠?4)來(lái)表示第二逆變換操作 其中，R是使用矩陣T8′e和Δ對(duì)轉(zhuǎn)置的4點(diǎn)塊D1在列方向執(zhí)行第二逆變換的結(jié)果。
3)4×8逆變換使用矩陣T8對(duì)8點(diǎn)塊在行方向執(zhí)行第一逆變換操作?？墒褂梅匠淌?5)來(lái)表示第一逆變換操作D1＝(D·T8+4)＞＞3其中，D是將被逆變換的8點(diǎn)塊，而D1是作為使用矩陣T8對(duì)8點(diǎn)塊D在行方向執(zhí)行第一逆變換的結(jié)果獲得的8點(diǎn)塊。
之后，對(duì)8點(diǎn)塊D1執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作，從而8點(diǎn)塊D1的行和列可被轉(zhuǎn)置。之后，可使用方程(6)來(lái)表示使用矩陣T4′e和Δ對(duì)轉(zhuǎn)置的8點(diǎn)塊D1在列方向執(zhí)行的第二逆變換操作 其中，R是使用矩陣T4′e和Δ對(duì)轉(zhuǎn)置的8點(diǎn)塊D1在列方向執(zhí)行第二逆變換的結(jié)果。
4)4×4逆變換使用矩陣T4對(duì)4點(diǎn)塊在行方向執(zhí)行第一逆變換操作?？墒褂梅匠淌?7)來(lái)表示第一逆變換操作D1＝(D·T4+4)＞＞3其中，D是將被逆變換的4點(diǎn)塊，而D1是作為使用矩陣T4對(duì)4點(diǎn)塊D在行方向執(zhí)行第一逆變換的結(jié)果獲得的4點(diǎn)塊。
之后，對(duì)4點(diǎn)塊D1執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作，從而4點(diǎn)塊D1的行和列可被轉(zhuǎn)置。之后，使用矩陣T4′e和Δ對(duì)轉(zhuǎn)置的4點(diǎn)塊D1在列方向執(zhí)行第二逆變換操作。可使用方程(8)來(lái)表示第二逆變換 其中，R是使用矩陣T4′e和Δ對(duì)轉(zhuǎn)置的4點(diǎn)塊D1在列方向執(zhí)行第二逆變換的結(jié)果。
上述的逆變換操作可以以各種方式作為硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。該硬件的示例是能夠使用多個(gè)ROM表和乘法器來(lái)變換具有不同大小的塊的變換設(shè)備。變換設(shè)備被公開(kāi)在由與本發(fā)明相同的申請(qǐng)人于2004年7月19日提交的10-2004-55894號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中。
圖2是圖1的第一或第二逆變換單元10或30的詳細(xì)的方框圖。參照?qǐng)D2，第一或第二逆變換單元10或30包括一個(gè)或多個(gè)ROM表，即，一組8點(diǎn)ROM表202和一組4點(diǎn)ROM表204，和逆變換處理器206。
第一或第二逆變換單元10或30的每一ROM表包括對(duì)具有不同大小的塊進(jìn)行逆變換所需的矩陣T8、T8′e、Δ、T4、和T4′e。具體地，每一8點(diǎn)ROM表202包括矩陣T8和T8′e，每一4點(diǎn)ROM表204包括矩陣T4和T4′e。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)被輸入到圖1的逆變換設(shè)備時(shí)，基于輸入數(shù)據(jù)的大小，即，輸入數(shù)據(jù)是否具有8×8、8×4、4×8、或4×4的大小，8點(diǎn)ROM表202之一或4點(diǎn)ROM表204之一被選擇。然后，逆變換處理器206參照選擇的ROM表對(duì)輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行逆變換操作。
因此，圖1的逆變換設(shè)備可通過(guò)簡(jiǎn)單地使用不同的ROM表而無(wú)需修改硬件來(lái)處理具有不同大小的數(shù)據(jù)，而基于MPEG-2的傳統(tǒng)的DCT設(shè)備可接收和處理僅具有固定大小，即，8×8大小的數(shù)據(jù)。
逆變換處理器根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的大小選擇8點(diǎn)ROM表202之一或4點(diǎn)ROM表204之一，然后參照選擇的ROM表對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行逆變換操作。
簡(jiǎn)而言之，為了處理具有如8×8、8×4、4×8、和4×4的大小的不同大小的數(shù)據(jù)，第一或第二逆變換單元10或30包括8點(diǎn)ROM表202和4點(diǎn)ROM表204。逆變換處理器206根據(jù)輸入到第一或第二逆變換單元10或30中的復(fù)合數(shù)據(jù)的大小選擇8點(diǎn)ROM表202之一或4點(diǎn)ROM表204之一。之后，逆變換處理器206參照選擇的ROM表對(duì)輸入的復(fù)合數(shù)據(jù)執(zhí)行逆變換。因此，可無(wú)需修改圖2的逆變換設(shè)備1的硬件結(jié)構(gòu)不管數(shù)據(jù)的大小或類(lèi)型對(duì)數(shù)據(jù)有效地執(zhí)行逆變換操作。
另外，使用圖2的逆變換設(shè)備可對(duì)以MPEG編碼的8×8塊和以VC1編碼的8×8塊執(zhí)行逆變換。因此，使用圖2的逆變換設(shè)備1可實(shí)現(xiàn)多格式解碼器。
圖3是示出圖1的轉(zhuǎn)置操作單元20的操作的示圖。參照?qǐng)D1和圖3，轉(zhuǎn)置操作單元20對(duì)經(jīng)過(guò)作為準(zhǔn)備在列方向?qū)K執(zhí)行第二逆變換操作的一部分的由第一逆變換單元10執(zhí)行的行方向第一逆變換操作的塊的行和列進(jìn)行轉(zhuǎn)置。如果該塊具有8×8的大小，則轉(zhuǎn)置操作單元20對(duì)該塊執(zhí)行8×8轉(zhuǎn)置操作。圖3示出8×8轉(zhuǎn)置操作的示例。如果該塊具有8×4、4×8、或4×4的大小，那么轉(zhuǎn)置操作單元20可執(zhí)行與該塊的大小一致的轉(zhuǎn)置操作。
以上參照?qǐng)D3和圖4描述圖1的逆變換設(shè)備1的操作可被概述如下。
1)8×8塊的逆變換對(duì)8×8塊在行方向執(zhí)行8點(diǎn)逆變換操作，該8×8塊的行和列通過(guò)8×8轉(zhuǎn)置操作被轉(zhuǎn)置，對(duì)該轉(zhuǎn)置的8×8塊在列方向執(zhí)行8點(diǎn)逆變換操作。
2)8×4塊的逆變換對(duì)8×4塊在行方向執(zhí)行8次4點(diǎn)逆變換操作，該8×4塊的行和列通過(guò)8×4轉(zhuǎn)置操作被轉(zhuǎn)置，對(duì)該轉(zhuǎn)置的8×4塊在列方向執(zhí)行4次8點(diǎn)逆變換操作。總共兩次重復(fù)的4點(diǎn)逆變換操作、8×4轉(zhuǎn)置操作和8點(diǎn)逆變換操作被執(zhí)行。
3)4×8塊的逆變換對(duì)4×8塊在行方向執(zhí)行4次第一8點(diǎn)逆變換操作，該4×8塊的行和列通過(guò)4×8轉(zhuǎn)置操作被轉(zhuǎn)置，對(duì)該轉(zhuǎn)置的4×8塊在列方向執(zhí)行4次第二8點(diǎn)逆變換操作?？偣矁纱沃貜?fù)的第一8點(diǎn)逆變換操作、4×8轉(zhuǎn)置操作、和第二8點(diǎn)逆變換操作被執(zhí)行。
4)4×4塊的逆變換對(duì)4×4塊在行方向執(zhí)行4次第一4點(diǎn)逆變換操作，該4×4塊的行和列通過(guò)4×4轉(zhuǎn)置操作被轉(zhuǎn)置，對(duì)該轉(zhuǎn)置的4×4塊在列方向執(zhí)行4次第二4點(diǎn)逆變換操作。總共四次重復(fù)的第一4點(diǎn)逆變換操作、4×4轉(zhuǎn)置操作、和第二4點(diǎn)逆變換操作被執(zhí)行。
如上所述，即使本實(shí)施例可對(duì)具有不同大小的塊執(zhí)行逆變換，也會(huì)引起如下問(wèn)題。首先，在處理8×4或4×8塊的情況下，對(duì)8×4或4×8塊執(zhí)行第一逆變換操作的處理周期和對(duì)8×4或4×8塊執(zhí)行第二逆變換操作的處理周期是不相等的，因此，對(duì)8×4或4×8塊執(zhí)行逆變換的整個(gè)處理周期是對(duì)8×8塊執(zhí)行逆變換的整個(gè)處理周期的兩倍，因?yàn)樵趯?duì)8×4或4×8塊執(zhí)行的逆變換中，總共兩次重復(fù)的第一逆變換操作、轉(zhuǎn)置操作、和第二逆變換應(yīng)被執(zhí)行。由于逆變換設(shè)備1的硬件結(jié)構(gòu)，執(zhí)行4點(diǎn)逆變換操作所需的時(shí)間與執(zhí)行8點(diǎn)逆變換操作所需的時(shí)間相等。同樣，對(duì)4×4塊執(zhí)行逆變換的整個(gè)處理周期是對(duì)8×8塊執(zhí)行逆變換的整個(gè)處理周期的四倍。其次，在本實(shí)施例中，具有不同大小的塊通過(guò)轉(zhuǎn)置操作的不同的類(lèi)型被轉(zhuǎn)置，因此難以控制轉(zhuǎn)置操作單元20的操作。
為了解決這些問(wèn)題，以8個(gè)數(shù)據(jù)為單元執(zhí)行逆變換操作的逆變換方法被提出。在逆變換方法中，對(duì)8個(gè)數(shù)據(jù)并行地執(zhí)行第一逆變換操作，對(duì)該8個(gè)數(shù)據(jù)執(zhí)行一次8×8轉(zhuǎn)置操作，對(duì)該8個(gè)數(shù)據(jù)并行地執(zhí)行第二逆變換操作。執(zhí)行該逆變換方法的類(lèi)型的逆變換設(shè)備的結(jié)構(gòu)與圖2的逆變換設(shè)備1相同。換句話(huà)說(shuō)，如圖2的逆變換設(shè)備1的逆變換設(shè)備包括第一逆變換單元、轉(zhuǎn)置操作單元、和第二逆變換單元。第一和第二逆變換單元的每一個(gè)執(zhí)行兩次4點(diǎn)逆變換操作或8點(diǎn)逆變換操作。轉(zhuǎn)置操作單元執(zhí)行8×8轉(zhuǎn)置操作，而不管輸入到其的塊的大小?，F(xiàn)在，將參照?qǐng)D4詳細(xì)描述該類(lèi)型的逆變換方法。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的逆變換方法的流程圖。參照?qǐng)D4，在操作302中，8個(gè)系數(shù)以8×8塊為單元被同時(shí)地接收而不管將對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行的逆變換的類(lèi)型。如果在操作304中，將對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行逆變換操作的類(lèi)型是8×8或4×8，那么在操作308中在行方向?qū)斎霐?shù)據(jù)執(zhí)行8點(diǎn)逆變換操作。如果在操作304中，將對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行逆變換操作的類(lèi)型是8×4或4×4，那么在操作306中對(duì)輸入數(shù)據(jù)同時(shí)地執(zhí)行兩次4點(diǎn)逆變換操作。因此，可通過(guò)對(duì)輸入數(shù)據(jù)并行地執(zhí)行兩次4點(diǎn)逆變換操作來(lái)防止對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行逆變換的整個(gè)處理周期的不必要的延長(zhǎng)。另外，不管將對(duì)該輸入數(shù)據(jù)被執(zhí)行的逆變換的類(lèi)型的大小，對(duì)該輸入數(shù)據(jù)同時(shí)執(zhí)行的兩次4點(diǎn)逆變換操作的結(jié)果與對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行8點(diǎn)逆變換操作的結(jié)果相同。
在操作310中，起初在操作306中已經(jīng)被逆變換的輸入數(shù)據(jù)的行和列通過(guò)轉(zhuǎn)置操作被轉(zhuǎn)置。圖3示出轉(zhuǎn)置操作的示例。
如果在操作312中將對(duì)轉(zhuǎn)置的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行的逆變換的類(lèi)型是8×8或4×8逆變換，那么在操作316中對(duì)轉(zhuǎn)置的輸入數(shù)據(jù)在行方向執(zhí)行8點(diǎn)逆變換操作。否則，在操作314中對(duì)轉(zhuǎn)置的輸入數(shù)據(jù)在列方向同時(shí)執(zhí)行兩次4點(diǎn)逆變換操作。在操作314中，同在操作306中一樣，兩次4點(diǎn)逆變換操作被同時(shí)地實(shí)施，因此防止對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行逆變換的整個(gè)處理周期不必要的延長(zhǎng)。在操作318中，8個(gè)逆變換的系數(shù)被輸出。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的對(duì)8×8塊執(zhí)行逆變換的示圖。參照?qǐng)D5，對(duì)8×8塊執(zhí)行第一8點(diǎn)逆變換，從而8×8塊的1、2、3、4、5、6、7、和8行可被順序地逆變換，如在圖5中左邊所示。之后，對(duì)8×8塊執(zhí)行8×8轉(zhuǎn)置操作，從而8×8塊的行和列可被轉(zhuǎn)置，如圖5的中間所示。之后，對(duì)轉(zhuǎn)置的8×8塊執(zhí)行第二8點(diǎn)逆變換操作，從而轉(zhuǎn)置的8×8塊的1、2、3、4、5、6、7、和8行可被順序地逆變換，如圖5的右邊所示。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的由一對(duì)8×4塊，即，第一和第二8×4塊組成的8×8塊的逆變換的示圖。參照?qǐng)D6，對(duì)第一和第二8×4塊同時(shí)地執(zhí)行兩次4點(diǎn)逆變換操作，從而，第一8×4塊中的1、3、5、7、9、11、13、和15行分別與第二8×4塊中的2、4、6、8、10、12、14、和16行一起被順序地逆變換，如圖6的左邊所示。換句話(huà)說(shuō)，在第一8×4塊中的1、3、5、7、9、11、13、和15行被順序地逆變換，同時(shí)在第二8×4塊中的2、4、6、8、10、12、14、和16行被順序地逆變換。之后，對(duì)該8×8塊執(zhí)行8×8轉(zhuǎn)置操作，從而該8×8塊的行和列可被轉(zhuǎn)置，如圖6的中間所示。之后，對(duì)轉(zhuǎn)置的8×8塊執(zhí)行8點(diǎn)逆變換操作，從而在轉(zhuǎn)置的8×8塊的上半部分，即，第一8×4塊中的1、2、3、和4行可被順序地逆變換，然后在轉(zhuǎn)置的8×8塊的下半部分，即，第二8×4塊中的5、6、7、和8行可被順序地逆變換，如圖6的右邊所示。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的由一對(duì)4×8塊，即，第一和第二4×8塊組成的8×8塊的逆變換的示圖。參照?qǐng)D7，對(duì)8×8塊執(zhí)行8點(diǎn)逆變換操作，從而該8×8塊的1、2、3、4、5、6、7、和8行可被順序地逆變換，如圖7左邊所示。之后，對(duì)該8×8塊執(zhí)行8×8轉(zhuǎn)置操作，從而該8×8塊的行和列可被轉(zhuǎn)置，如圖7中間所示。之后，對(duì)轉(zhuǎn)置的8×8塊執(zhí)行兩個(gè)4點(diǎn)逆變換操作，從而在轉(zhuǎn)置的8×8塊的左半部分中的1、3、5、7、9、11、13、和15行可分別與轉(zhuǎn)置的8×8塊的右半部分中的2、4、6、8、10、12、14、和16行一起被順序地逆變換，如圖7的右邊所示。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的由兩對(duì)4×4塊組成的8×8塊的逆變換的示圖。參照?qǐng)D8，對(duì)8×8塊的左和右半部分并行地執(zhí)行第一對(duì)4點(diǎn)逆變換操作，從而在8×8塊的左半部分中的1、3、5、7、9、11、13、和15行可分別與8×8塊的第二半部中的2、4、6、8、10、12、14、和16行一起被順序地逆變換，如圖8的左邊所示。換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)4點(diǎn)逆變換操作1、3、5、7、9、11、13、和15行被順序地逆變換，同時(shí)通過(guò)4點(diǎn)逆變換操作2、4、6、8、10、12、14、和16行被順序地逆變換。之后，對(duì)8×8塊執(zhí)行8×8轉(zhuǎn)置操作，從而8×8塊的行和列可被轉(zhuǎn)置，如圖8中間所示。之后，對(duì)轉(zhuǎn)置的8×8塊的左和右半部分并行地執(zhí)行第二對(duì)4點(diǎn)逆轉(zhuǎn)置操作，從而在轉(zhuǎn)置的8×8塊的左半部分中的1、3、5、7、9、11、13、和15行可分別與8×8塊的右半部分的2、4、6、8、10、12、14、和16行一起被順序地逆變換，如圖8右邊所示。
上文已經(jīng)描述以8個(gè)數(shù)據(jù)為單位執(zhí)行的逆變換操作的逆變換方法。在逆變換方法中，對(duì)8個(gè)數(shù)據(jù)并行地執(zhí)行第一逆變換操作，對(duì)8個(gè)數(shù)據(jù)執(zhí)行8×8轉(zhuǎn)置操作，以及對(duì)8個(gè)數(shù)據(jù)并行地執(zhí)行第二逆變換操作。執(zhí)行該類(lèi)型逆變換方法的逆變換設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)與圖2的逆變換設(shè)備相同。換句話(huà)說(shuō)，逆變換設(shè)備，與圖2的逆變換設(shè)備相同，包括第一和第二逆變換單元和轉(zhuǎn)置操作單元。每一第一和第二逆變換單元根據(jù)輸入到其中的塊的大小執(zhí)行一對(duì)4點(diǎn)逆變換操作或8點(diǎn)逆變換操作。轉(zhuǎn)置操作單元始終執(zhí)行8×8轉(zhuǎn)置操作而不管輸入到其中的塊的大小。
本發(fā)明的實(shí)施例已描述對(duì)8×8塊的操作。然而，本發(fā)明還可應(yīng)用在除了具有8×8大小的塊之外的不同大小的塊。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可有效地逆變換數(shù)據(jù)而不管數(shù)據(jù)的大小或類(lèi)型。具體地，第一或第二逆變換單元可通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)并行地執(zhí)行逆變換操作可同時(shí)處理全部8個(gè)系數(shù)，并且轉(zhuǎn)置操作單元始終對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行相同類(lèi)型的轉(zhuǎn)置操作而不管數(shù)據(jù)的大小或類(lèi)型。因此，能減少對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行逆變換的處理周期并減少在轉(zhuǎn)置操作單元的結(jié)構(gòu)和操作方面的復(fù)雜度。
雖然本發(fā)明的一些實(shí)施例已被顯示和描述，在如下所附權(quán)利要求和等價(jià)物定義的范圍內(nèi)在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下的對(duì)這些實(shí)施例所進(jìn)行的改變將被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解。
權(quán)利要求
1.一種在音頻和/或視頻編碼解碼器中使用的變換和/或逆變換設(shè)備，該變換或逆變換設(shè)備包括多個(gè)ROM表，用于當(dāng)考慮輸入數(shù)據(jù)的格式或大小對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和/或逆變換時(shí)被參照；和變換和/或逆變換單元，用于考慮輸入數(shù)據(jù)的格式或大小選擇ROM表之一并參照選擇的ROM表對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和/或逆變換，其中，變換和/或逆變換單元同時(shí)并行地處理總共8個(gè)數(shù)據(jù)，而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小；其中，M是整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的變換或逆變換設(shè)備，其中，變換或逆變換單元包括第一變換和/或逆變換單元，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)在行方向執(zhí)行變換或逆變換操作；和第二變換和/或逆變換單元，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)在列方向執(zhí)行變換或逆轉(zhuǎn)操作。
3.如權(quán)利要求2所述的變換或逆變換設(shè)備，還包括轉(zhuǎn)置操作單元，用于對(duì)通過(guò)第一變換和/或逆變換單元處理的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作，從而輸入數(shù)據(jù)的行和列可被轉(zhuǎn)置。
4.如權(quán)利要求3所述的變換或逆變換設(shè)備，其中，轉(zhuǎn)置操作單元對(duì)通過(guò)第一變換或逆變換單元以2M×2M塊為單元處理的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作。
5.如權(quán)利要求2所述的變換或逆變換設(shè)備，其中，如果將對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或逆變換的類(lèi)型是2M×2M或M×2M，那么第一變換或逆變換單元對(duì)由2M個(gè)系數(shù)組成的輸入數(shù)據(jù)的每一行執(zhí)行2M點(diǎn)變換或逆變換操作，否則，第一變換或逆變換單元對(duì)輸入數(shù)據(jù)的每一行并行地執(zhí)行一對(duì)M點(diǎn)變換和/或逆變換操作。
6.如權(quán)利要求2所述的變換或逆變換設(shè)備，其中，如果將對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或逆變換的類(lèi)型是2M×2M或M×2M，那么第二變換或逆變換單元對(duì)由2M個(gè)系數(shù)組成的輸入數(shù)據(jù)的每一行執(zhí)行2M點(diǎn)變換或逆變換操作，否則，第二變換或逆變換單元對(duì)輸入數(shù)據(jù)的每一列并行地執(zhí)行一對(duì)M點(diǎn)變換或逆變換操作。
7.如權(quán)利要求1所述的變換或逆變換設(shè)備，其中，輸入數(shù)據(jù)的格式是MPEG-2和VC1之一。
8.如權(quán)利要求1所述的變換或逆變換設(shè)備，其中，輸入數(shù)據(jù)的大小是8×8、8×4、4×8、和4×4之一。
9.如權(quán)利要求1所述的變換和/或逆變換設(shè)備，其中，變換和/或逆變換單元總是具有相同的結(jié)構(gòu)而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小。
10.如權(quán)利要求1所述的變換和/或逆變換設(shè)備，其中，M是4。
11.如權(quán)利要求4所述的變換和/或逆變換設(shè)備，其中，2M×2M塊是8×8塊。
12.如權(quán)利要求5所述的變換和/或逆變換設(shè)備，其中，M是4。
13.如權(quán)利要求6所述的變換和/或逆變換設(shè)備，其中，M是4。
14.一種包括變換和/或逆變換設(shè)備并支持多數(shù)據(jù)格式的音頻和/或視頻編碼解碼器，包括多個(gè)ROM表，用于當(dāng)基于該輸入數(shù)據(jù)的格式或大小對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和/或逆變換時(shí)被參照；和變換和/或逆變換單元，用于基于輸入數(shù)據(jù)的格式或大小選擇ROM表之一并參照選擇的ROM表對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和/或逆變換，其中，變換和/或逆變換單元同時(shí)并行地處理總共2M個(gè)數(shù)據(jù)，而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小。
15.一種在音頻和/或視頻編碼解碼器中使用的變換和/或逆變換方法，該變換或逆變換方法包括考慮輸入數(shù)據(jù)的格式或大小選擇多個(gè)ROM表之一；和參照選擇的ROM表對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和/或逆變換，其中，在輸入數(shù)據(jù)的變換或逆變換中，總共2M數(shù)據(jù)被同時(shí)并行地處理而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小。
16.如權(quán)利要求15所述的變換和/或逆變換方法，其中，輸入數(shù)據(jù)的變換和/或逆變換包括對(duì)輸入數(shù)據(jù)在行方向執(zhí)行第一變換和/或逆變換操作；和對(duì)輸入數(shù)據(jù)在列方向執(zhí)行第二變換和/或逆變換操作，其中，變換或逆變換還包括對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作，從而在執(zhí)行第一變換或逆變換操作之后輸入數(shù)據(jù)的行和列可被轉(zhuǎn)置。
17.如權(quán)利要求16所述的變換和/或逆變換方法，在轉(zhuǎn)置操作的執(zhí)行中，對(duì)在以2M×2M塊為單位執(zhí)行第一變換或逆變換中處理的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行轉(zhuǎn)置操作。
18.如權(quán)利要求17所述的變換和/或逆變換方法，其中，在第一變換或逆變換操作的執(zhí)行中，如果將對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或逆變換的類(lèi)型是2M×2M或M×2M，那么對(duì)由2M個(gè)系數(shù)組成的輸入數(shù)據(jù)的每一行執(zhí)行2M點(diǎn)變換或逆變換操作，否則，對(duì)輸入數(shù)據(jù)的每一行并行地執(zhí)行一對(duì)M點(diǎn)變換或逆變換操作。
19.如權(quán)利要求16所述的變換和/或逆變換方法，其中，在第二變換或逆變換操作的執(zhí)行中，如果將對(duì)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或逆變換的類(lèi)型是2M×2M或M×2M，那么對(duì)由2M個(gè)系數(shù)組成的輸入數(shù)據(jù)的每一列執(zhí)行2M點(diǎn)變換和/或逆變換操作，否則對(duì)輸入數(shù)據(jù)的每一列并行地執(zhí)行一對(duì)M點(diǎn)變換或逆變換操作。
20.如權(quán)利要求15所述的變換和/或逆變換方法，其中，輸入數(shù)據(jù)的格式是MPEG-2和VC1之一。
21.如權(quán)利要求15所述的變換和/或逆變換方法，其中，輸入數(shù)據(jù)的大小是8×8、8×4、4×8、和4×4之一。
22.如權(quán)利要求14所述的變換和/或逆變換方法，其中，M是4。
23.如權(quán)利要求15所述的變換和/或逆變換方法，其中，M是4。
全文摘要
提供一種在音頻－視頻編碼解碼器中使用的變換或逆變換方法和設(shè)備。該變換或逆變換設(shè)備包括多個(gè)ROM表，用于當(dāng)考慮輸入數(shù)據(jù)的格式或大小對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和/或逆變換時(shí)被參照；和變換和/或逆變換單元，用于考慮輸入數(shù)據(jù)的格式或大小選擇ROM表之一并參照選擇的ROM表對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和/或逆變換。變換和/或逆變換單元同時(shí)并行地處理總共8個(gè)數(shù)據(jù)，而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小。因此，可有效的變換或逆變換輸入數(shù)據(jù)，而不管輸入數(shù)據(jù)的格式或大小。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1758758SQ20051011250
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月6日
發(fā)明者宋秉哲 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社