專利名稱：信息處理設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息處理設(shè)備和方法，具體地說，涉及一種可減少小 波變換處理的延遲時間的信息處理設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
代表已知方法的圖像壓縮方法是已被ISO (國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)標(biāo) 準(zhǔn)化的JPEG (聯(lián)合圖像專家組)方法。已知該方法在使用DCT (離 散余弦變換)并且相當(dāng)大的量的位被占用的情況下提供優(yōu)異的編碼圖 像和解碼圖像。
近年來，對于利用稱為濾波器組(其中組合了高通濾波器和低通 濾波器)的濾波器將圖像分成多個帶(子帶)并對各個帶執(zhí)行編碼的 方法進(jìn)行了許多研究。具體地說，小波變換編碼由于沒有DCT所具 有的問題，即高壓縮率下的明顯塊失真，因而被視為作為替代DCT 的可能候選項(xiàng)的新技術(shù)。
在2001年1月完成了 JPEG 2000的國際標(biāo)準(zhǔn)化。JPEG 2000將 小波變換和高效率熵編碼(基于位面的位建模和算術(shù)編碼)，并就編 碼效率實(shí)現(xiàn)了相對于JPEG的明顯改善。
小波變換處理(例如，參見日本未審查專利申請公報No. 10-283342 )使用了如下技術(shù)，其中基本上圖像數(shù)據(jù)被當(dāng)作要經(jīng)受水平 方向?yàn)V波和垂直方向?yàn)V波的輸入，其中低頻帶分量被分級劃分。
用于將通過小波變換處理從圖像數(shù)據(jù)變換而來的系數(shù)數(shù)據(jù)(頻率分量)變換成原始圖像數(shù)據(jù)的小波逆變換處理，執(zhí)行用于最終復(fù)原圖 像的處理，同時對高頻帶分量和低頻帶分量進(jìn)行從最高劃分層次到最 低劃分層次的合成濾波。
使用相關(guān)的技術(shù)，已在幾乎所有的情況下對于靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的壓 縮/解壓縮使用小波變換處理，因此，可以以整個圖片為處理增量執(zhí)行 小波變換處理。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在將該小波變換處理技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)的壓縮/解壓 縮的情況下，按圖片的增量執(zhí)行小波逆變換處理會導(dǎo)致對于各個劃分 層次從最高階到最低階對圖片內(nèi)的所有系數(shù)都執(zhí)行合成濾波器處理， 因此，在視頻信號的水平同步信號的時間內(nèi)，難以一次一行地輸出基 帶圖像數(shù)據(jù)，也就是說，所謂的圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(即時)輸出是十分 困難的。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，如果希望在維持視頻信號的數(shù)據(jù)格式的同時輸出 基帶圖像數(shù)據(jù)，那么需要在一個水平同步信號周期內(nèi)執(zhí)行一張圖片的 合成濾波器處理，或者在緩沖存儲器內(nèi)暫時保持通過合成濾波器處理 產(chǎn)生的基帶圖像數(shù)據(jù)。
在前一種情況下，必須在達(dá)到會被認(rèn)為不現(xiàn)實(shí)的程度的極高的速 度下執(zhí)行合成濾波器處理。在后一種情況下，不僅會由于增加存儲器 容量而增加制造成本，而且從系數(shù)的輸入到圖像數(shù)據(jù)的輸出的延遲時 間會增加。
例如，對于電話會議、視頻游戲系統(tǒng)等，希望以較短的延遲執(zhí)行 圖像數(shù)據(jù)的傳輸，并且延遲時間的這種增加會大大影響操作，因此， 需要盡可能地縮短延遲時間。
因此，需要通過使得合成濾波器處理的處理次序變得非常高效來 縮短小波逆變換處理的延遲時間。
一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息處理設(shè)備，包括合成濾波器處理 單元，被配置為使得圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受用于分級地將所述圖像數(shù)據(jù)的頻率分量劃分成高頻帶分量和低頻帶分量的分解濾波處理，并使得被劃分 成多個頻帶分量的所述圖像數(shù)據(jù)的頻率分量經(jīng)受用于合成相互處于同
一劃分層次的頻帶的頻率分量的合成濾波處理；頻率分量保持單元， 被配置為保持通過由所述合成濾波器處理單元執(zhí)行的所述合成濾波處 理而產(chǎn)生的低一階的劃分層次的頻率分量；和控制單元，被配置為使 得所述合成濾波器處理單元一次多行地以從所述圖像的頂部起依次復(fù) 原所述圖像數(shù)據(jù)的次序，對在所述頻率分量保持單元中保持的各頻率 分量遞歸地執(zhí)行所述合成濾波處理。
所述控制單元可以使得所述合成濾波器處理單元一次兩行地以從 所述圖像的頂部起依次復(fù)原所述圖像數(shù)據(jù)的次序，對在所述頻率分量 保持單元中保持的各頻率分量遞歸地執(zhí)行所述合成濾波處理。
所述頻率分量保持單元可以按對于所述頻率分量的各劃分層次來 說相互獨(dú)立的方式保持所迷頻率分量。
所述控制單元可以使得所述合成濾波器處理單元對于在所述頻率 分量保持單元中保持的頻率分量中的較低層次的頻率分量優(yōu)先執(zhí)行所 述合成濾波處理。
所述合成濾波器處理單元對相互處于相同的劃分層次的頻帶的頻 率分量逐行地進(jìn)行合成，以產(chǎn)生多行處于低一階的劃分層次的頻率分 量，其中所述控制單元使得所述頻率分量保持單元一次一行地保持由 所述濾波器處理單元產(chǎn)生的所述多行。
所述合成濾波器處理單元對相互處于相同的劃分層次的頻帶的頻 率分量逐行地進(jìn)行合成，以產(chǎn)生兩行處于低一 階的劃分層次的頻率分 量；并且，其中所述控制單元使得所述頻率分量保持單元一次一行地 保持由所述濾波器處理單元產(chǎn)生的所述兩行。
所述信息處理設(shè)備還可以包括圖像數(shù)據(jù)保持單元，被配置為保 持通過遞歸執(zhí)行所述合成濾波處理而復(fù)原的所述圖像數(shù)據(jù)，其中，所 述控制單元使得所述頻率分量保持單元保持由所述合成濾波器處理單 元產(chǎn)生的所述兩行中的一行，并使得所述頻率分量保持單元在另一行 已被所述圖像數(shù)據(jù)保持單元暫時保持之后保持所述另一行，而在所述頻率分量保持單元中一次保持一行。
所述控制單元將復(fù)原的圖像數(shù)據(jù)的所述兩行中的 一行輸出到外 部，并在所述圖像數(shù)據(jù)保持單元中保持另一行，直到下一輸出定時。
在所述圖像數(shù)據(jù)不被保持的時段期間，所述控制單元在所述圖像 數(shù)據(jù)保持單元中保持由所述合成濾波器處理單元產(chǎn)生的頻率分量的所
述另一行，進(jìn)而在保持由所迷合成濾波器處理單元產(chǎn)生的所述圖像數(shù) 據(jù)的所述另一行的定時，讀出此時保持的所述頻率分量并將其移動到 所述頻率分量保持單元。
一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息處理方法，包括以下步驟合成濾 波器處理，用于使得圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受用于分級地將所述圖像數(shù)據(jù)的頻率 分量劃分成高頻帶分量和低頻帶分量的分解濾波處理，并使得被劃分 成多個頻帶分量的所述圖像數(shù)據(jù)的頻率分量經(jīng)受用于合成相互處于同 一劃分層次的頻帶的頻率分量的合成濾波處理；頻率分量保持，用于 保持在所述合成濾波處理中產(chǎn)生的低一階的劃分層次的頻率分量；和 一次多行地以從所述圖像的頂部起依次復(fù)原所述圖像數(shù)據(jù)的次序，對 保持的各頻率分量遞歸地執(zhí)行所述合成濾波處理。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以執(zhí)行小波逆變換處理，并且，具體地 說，可以縮短小波逆變換處理的延遲時間。


圖l是用于說明小波變換的示意圖； 圖2是用于說明小波變換的示意圖3是用于說明具有9x7分解濾波器的提升方案的示例的示圖； 圖4是用于說明小波變換和小波逆變換的示意圖； 圖5是示出應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的小波逆變換設(shè)備的配置示例的 框圖6是用于說明合成濾波的示意圖7是用于說明具有9x7分解濾波器的提升方案的示例的示圖； 圖8是用于說明垂直分解濾波的示例的示圖；圖9是用于說明水平分解濾波的示例的示圖IO是示出圖l所示的中途計算緩沖器單元的詳細(xì)配置示例的框
圖IIA和圖IIB是示出共用l端口 SRAM和2端口 SRAM的輸
入/輸出端子的配置示例的示圖12A和圖12B是示出具有共用1端口 SRAM和2端口 SRAM
的數(shù)據(jù)輸入/輸出的定時示例的示圖13是示出圖10所示的具有1端口 SRAM的數(shù)據(jù)輸入/輸出的
定時示例的示圖14是示出圖27所示的輸出緩沖器單元的詳細(xì)配置示例的框圖； 圖15是示出圖9所示的具有l(wèi)端口 SRAM的數(shù)據(jù)輸入/輸出的定
時示例的示圖16是用于說明小波逆變換處理的流程示例的流程圖。
圖17是用于說明行增量小波逆變換處理的流程示例的流程圖18是上接圖35的流程圖，用于說明行增量小波逆變換處理的
流程示例；
圖19是用于說明垂直分解濾波的流程示例的流程圖； 圖20是用于說明緩沖器輸入/輸出處理的示例的流程圖； 圖21是用于說明行增量小波逆變換處理的流程示例的模型圖； 圖22是用于說明一個子區(qū)的行增量小波逆變換處理的流程示例 的模型圖23是上接圖22的模型圖，用于說明一個子區(qū)的行增量小波逆 變換處理的流程示例；
圖24是上接圖23的模型圖，用于說明一個子區(qū)的行增量小波逆 變換處理的流程示例；
圖25是示出具有HDTV標(biāo)準(zhǔn)的亮度和色差信號的數(shù)據(jù)陣列的示 例的示圖26是示出應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳輸系統(tǒng)的示例的配置 的框圖；圖27是用于說明解碼處理的流程示例的流程圖； 圖28是用于說明處理執(zhí)行定時的示例的模型圖； 圖29是示出應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的計算機(jī)的實(shí)施例的配置示例 的示圖。
具體實(shí)施例方式
首先說明小波變換處理。小波變換處理是使用分解濾波器 (Analysis filter)以將圖像數(shù)據(jù)分成具有高空間頻率和低空間頻率的帶 的處理。分解濾波器包含沿圖像的水平方向?qū)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行分解濾波 器處理的水平分解濾波器，和沿圖像的垂直方向?qū)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行分解 濾波器處理的垂直分解濾波器，使得通過沿各方向執(zhí)行一次分解濾波 器處理將圖像數(shù)據(jù)分成四個帶(子帶)。根據(jù)小波變換處理，沿分解 濾波器處理結(jié)果的水平方向和垂直方向在空間頻率的最低帶中遞歸地 重復(fù)以上水平方向和垂直方向分解濾波器處理，也就是說，以分級的 方式重復(fù)該處理。
圖l是示意地解釋重復(fù)分解濾波四次的情況下的示例的示圖。根 據(jù)圖l所示的示例，遞歸地重復(fù)水平方向和垂直方向分解濾波四次， 由此將一張圖片的圖像數(shù)據(jù)的頻率分量分成13個分級的子帶。
在圖1中，實(shí)線正方形和具有圓角的虛線正方形中的每一個都代 表通過分解濾波產(chǎn)生的子帶，并且在各個子帶中描述的標(biāo)號表示其子 帶的分級層次，即，表示基帶的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受多少次分解濾波而獲得 其子帶。并且，在各子帶中說明的"L"和"H"分別代表低頻帶分量 和高頻帶分量，左側(cè)表示水平方向分解濾波結(jié)果，右側(cè)表示垂直方向 分解濾波結(jié)果。
對于圖l所示的示例，基帶圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受第一分解濾波，以產(chǎn)生 劃分層次l的四個子帶(1LL、 1LH、 1HL和1HH)。在這些子帶中， 對于水平和垂直方向均為低頻帶分量的子帶"ILL"經(jīng)受第二分解濾 波，以產(chǎn)生劃分層次2的四個子帶(2LL、 2LH、 2HL和2HH )。對 于水平和垂直方向均為低頻帶分量的子帶"2LL"經(jīng)受第三分解濾波，以產(chǎn)生劃分層次3的四個子帶(3LL、 3LH、 3HL和3HH )。對于水 平和垂直方向均為低頻帶分量的子帶"3LL"經(jīng)受第四分解濾波，以 產(chǎn)生劃分層次4的四個子帶(4LL、 4LH、 4HL和4HH )。
因此，低頻帶分量經(jīng)受重復(fù)變換和重復(fù)劃分的原因是因?yàn)?低頻 帶分量)的子帶的階次越高，則集中于低頻帶分量上的圖像能量越多。 如此遞歸地執(zhí)行分解濾波以產(chǎn)生分級的子帶，并且，具有較低的空間 頻率的帶數(shù)據(jù)被劃分成較小的區(qū)域，由此使得能夠在執(zhí)行熵編碼時進(jìn) 行有效的壓縮編碼。
注意，在下面，在通過分解濾波器處理產(chǎn)生的四個子帶中，在水 平方向和垂直方向上均為低頻帶分量的其中被再次執(zhí)行分解濾波器處 理的子帶"LL"將被稱為"低頻帶子帶"，其中不執(zhí)行進(jìn)一步的分析 處理的其他子帶"LH" 、 "HL"和"HH"將被稱為"高頻帶子帶"。
存在整個圖片共同地經(jīng)受小波變換處理的方法，還存在在幾行的 增量中劃分一張圖片的圖像數(shù)據(jù)按相互獨(dú)立的方式針對其中每一個執(zhí) 行小波變換處理的方法。使用后一種方法，與前一種方法相比，在一 次小波變換處理中處理的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較小，因此，可以更早地 執(zhí)行小波變換處理的處理結(jié)果的輸出開始定時。換句話說，可以縮短 由小波變換處理導(dǎo)致的延遲時間。
注意，在這種情況下，用作小波變換處理的處理增量的行數(shù)基于 小波變換處理的用于在預(yù)定劃分層次下獲得一行最高階層次子帶系數(shù) 所需要的行數(shù)。
通過分解濾波將數(shù)據(jù)分成四段，因此，諸如圖2所示，行的數(shù)量 減半。也就是說，與圖2所示的示例類似，在劃分層次3的小波變換 處理的情況下，為了獲得一行最高階層次子帶(3LL、 3LH、 3HL和 3HH)，需要八行基帶圖像數(shù)據(jù)。因此，在這種情況下，以八行或更 多行的基帶圖像數(shù)據(jù)作為處理增量執(zhí)行小波變換處理。在與圖l所示 的示例類似劃分層次為4的情況下，需要16行基帶圖像數(shù)據(jù)。
因此，產(chǎn)生一行最高階層次低頻帶子帶"LL"系數(shù)數(shù)據(jù)所需要的 一組基帶像素數(shù)據(jù)將被稱為子區(qū)(precinct)(或行塊)。注意，子區(qū)有時表示通過使一個子區(qū)的像素數(shù)據(jù)經(jīng)受小波變換而獲得的一組總體
子帶系數(shù)數(shù)據(jù)，該組基本上與產(chǎn)生一行最高階層次低頻帶子帶"LL，， 系數(shù)數(shù)據(jù)所需要的一組基帶像素數(shù)據(jù)相同。注意，在圖片內(nèi)的子區(qū)之 間， 一個子區(qū)的行數(shù)不會彼此相同。
例如，這種小波變換處理分解濾波器的示例包括與JPEG 2000 — 起使用的5x3濾波器和9x7濾波器。使用這些濾波器的分解濾波計算 方法中的最常見的計算方法是稱為巻積計算的方法。該巻積計算是實(shí) 現(xiàn)數(shù)字濾波器的最基本的方式，它對濾波器抽頭(filter tap)系數(shù)上 的實(shí)際輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行巻積乘法。但是，使用巻積計算，如果抽頭長度 (tap length)較大，那么存在計算負(fù)荷相應(yīng)增加的情況。
在文章 "W. Swelden， 'The lifting scheme: A custom-design construction of biorthogonal wavelets', Appl. Comput. Harmon. Anal., Vol 3， No. 2， pp， 186-200， 1996"中介紹的小波變換提升(lifting )是用 于處理這一點(diǎn)的已知技術(shù)。
圖3示出9x7濾波器的提升方案。在圖3所示的示例中，第一層 (最高層)示出輸入圖像(像素行)的采樣組，第二和第三層分別表 示在步驟A1和步驟A2中產(chǎn)生的分量(系數(shù))。并且，第四層表示在 步驟A3中的處理中產(chǎn)生的高頻帶分量輸出，并且第五層表示在步驟 A4中的處理中產(chǎn)生的低頻帶分量輸出。頂層不限于輸入圖像的釆樣 組，并且可以是通過以前的分解濾波獲得的系數(shù)。這里注意，頂層是 輸入圖像的采樣組，實(shí)心正方形代表偶數(shù)釆樣或行，實(shí)心圓代表奇數(shù) 采樣或行。
也就是說，在這種情況下，通過步驟A3中的處理獲得高頻帶分 量，并且通過步驟S4中的處理獲得低頻帶分量。步驟A1 A4的處理 可由下式(1) (4)表示
步驟Al: d卩- di0+a( Si°+ si+10)…(1)
步驟A2: Si^SiO+^diX)…(2)
步驟A3:山2= d卩+y( ^+ s^1)…(3 )
步驟A4: Sis= s卩+5( 4. +s,)…(4 )其中，a--1.586134342， P =-0.05298011857， y = 0.8829110755， 5 = 0.4435068520。
因此，通過應(yīng)用提升技術(shù)的分解濾波，執(zhí)行步驟A1和步驟A2的 處理，在步驟A3中產(chǎn)生高頻帶分量系數(shù)，然后在步驟A4中產(chǎn)生低頻 帶分量系數(shù)。從式(1) ~(4)可以看出，僅僅利用加法和移位計算就 可以實(shí)現(xiàn)此時使用的濾波器組。因此，可以明顯減少計算量。
通過經(jīng)受這種小波變換處理獲得的系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受例如熵編碼，并 被轉(zhuǎn)換成編碼數(shù)據(jù)。該編碼數(shù)據(jù)在使用該數(shù)據(jù)時經(jīng)受熵解碼，由此通 過與上述小波變換處理對應(yīng)的小波逆變換處理復(fù)原原始基帶圖像數(shù) 據(jù)。
也就是說，如圖4所示，小波逆變換處理是小波變換處理的逆變 換處理，其中，將通過經(jīng)小波變換處理被變換的基帶圖像數(shù)據(jù)而獲得 的小波系數(shù)變換(逆變換)成原始的基帶圖像數(shù)據(jù)。因此，如圖4所 示，在執(zhí)行劃分層次4的小波變換處理的情況下，還在劃分層次4上 執(zhí)行小波逆變換處理。而且，如圖4所示，例如，在16行輸入基帶圖 像數(shù)據(jù)被視為 一個子區(qū)并且對于其各個子區(qū)執(zhí)行小波變換處理的情況 下，還對于其各個子區(qū)執(zhí)行小波逆變換處理，并且，從一個子區(qū)的系 數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)原16行基帶圖像數(shù)據(jù)。
下面說明用該小波逆變換處理減少所需要的緩沖存儲器量的方法。
圖5是示出應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的小波逆變換設(shè)備的配置示例的 框圖。如圖5所示，小波逆變換設(shè)備100是一種頻帶合成裝置，其用 于輸入在劃分層次4上經(jīng)受小波變換的系數(shù)數(shù)據(jù)，并執(zhí)行用于合成該 數(shù)據(jù)的合成濾波。圖5所示的小波逆變換設(shè)備100包含控制單元101、 選擇器lll、垂直合成濾波器單元112、中途計算緩沖器單元113、水 平合成濾波器單元114、選擇器115、輸出緩沖器單元116、選擇器117 和層次無關(guān)緩沖器單元120。
控制單元101通過層次無關(guān)緩沖器單元120對選擇器111的各單 元的操作進(jìn)行控制。選擇器111由控制單元101控制以選擇外部輸入(D10)或?qū)哟螣o關(guān)緩沖器單元120內(nèi)的各劃分層次的緩沖器的輸出 (D19、 D22和D25)中的一個。垂直合成濾波器單元112由控制單 元101控制以基本上一次一行地從由選擇器111選擇的緩沖器或外部 輸入(D11)獲得要被處理的劃分層次的四個子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)。
垂直合成濾波器單元112由控制單元101控制，以利用從中途計 算緩沖器單元113讀出的中途計算系數(shù)，針對基帶圖像數(shù)據(jù)的圖像垂 直方向上的頻率分量，使所獲得的系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受合成濾波。
垂直合成濾波器單元112在中途計算緩沖器單元113中寫入通過 作為合成濾波執(zhí)行的合成濾波器計算而產(chǎn)生的系數(shù)(D12)，同時， 在從中途計算緩沖器單元113讀出下一次合成濾波器計算所需要的系 數(shù)的同時，通過重復(fù)合成濾波器計算來執(zhí)行合成濾波(D13)，將在 后面說明這一點(diǎn)。根據(jù)該垂直方向合成濾波，合成沿垂直方向的低頻 帶分量和高頻帶分量，并且一次兩行地產(chǎn)生沿水平方向的低頻帶分量 和高頻帶分量。
當(dāng)完成針對輸入系數(shù)數(shù)據(jù)的合成濾波時，垂直合成單元112以預(yù) 定的次序(例如對于各行從畫面的左到右的次序)交替地、 一次一個 地讀出中途計算緩沖器單元113中保持的水平方向上的低頻帶分量和 高頻帶分量，以將其供給到水平合成濾波器單元114 (D14)。
水平合成單元114由控制單元101控制，以針對沿基帶圖像數(shù)據(jù) 的圖像水平方向的頻率分量，使從垂直合成濾波器單元112供給的系 數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受合成濾波。
根據(jù)該水平方向合成濾波，沿一個較低層次的垂直和水平方向產(chǎn) 生兩行作為低頻帶分量子帶的低頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)(或基帶圖像數(shù) 據(jù))。水平合成濾波器單元114將兩行低頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)(或基帶 圖像數(shù)據(jù))輸出到選擇器115 (D15)。
如上所述，垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114 基本上在將要通過一次垂直方向和水平方向合成濾波處理的劃分層次 的各子帶的相同位置上相互合成一行系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生兩行較低層次 的低頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)或基帶圖像數(shù)據(jù)。也就是說，如圖6所示，當(dāng)假定一個子區(qū)由N行圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成時， 垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114基本上合成例如 N/4行劃分層次2的四個子帶系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生N/2行劃分層次1的 低頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)。
垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114重復(fù)這種合 成濾波，同進(jìn)適當(dāng)改變要被處理的劃分層次，由此將按子區(qū)的增量經(jīng) 受小波變換的所有系數(shù)數(shù)據(jù)變換成基帶圖像數(shù)據(jù)。隨后，垂直合成濾 波器單元112和水平合成濾波器單元114以相同的方式重復(fù)針對所有 子區(qū)和所有圖片的合成處理。與整個圖像經(jīng)受合成濾波的情況相比， 通過如此按子區(qū)的增量執(zhí)行合成濾波，減小了一次處理的數(shù)據(jù)量，由 此，小波逆變換設(shè)備100可減少由于小波逆變換導(dǎo)致的延遲時間。此 外，如上所述，按行的增量執(zhí)行合成濾波使得能夠更詳細(xì)地執(zhí)行控制， 由此，小波逆變換設(shè)備100可進(jìn)一步優(yōu)化小波逆變換處理，并進(jìn)一步 縮短延遲時間。
現(xiàn)在，返回到圖5，其中，選擇器115由控制單元101控制，以 選擇水平合成濾波器單元114對通過合成濾波產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)
輸出目的地，將系數(shù)數(shù)據(jù)的一部分供給到層次無關(guān)緩沖器單元120以 對其進(jìn)行保持，并將系數(shù)數(shù)據(jù)的另一部分供給到輸出緩沖器單元116 以對其進(jìn)行保持。例如，在從水平合成濾波器單元114供給的兩個低 頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)中，選擇器115將這兩行中的一行供給到輸出緩沖 器單元116以對其進(jìn)行保持(D16)，并且，將另一行供給到層次無 關(guān)緩沖器單元120，以在層次無關(guān)緩沖器單元120中的用于其劃分層 次的系數(shù)數(shù)據(jù)的緩沖器中保持它(D17、 D320和D323)。
注意，在從水平合成濾波器單元114供給的數(shù)據(jù)是基帶圖像數(shù)據(jù) 的情況下，選擇器115將兩行其圖像數(shù)據(jù)供給到輸出緩沖器單元116 (D16)以保持這兩行中的一行，并且將另一行輸出到外部。
輸出緩沖器單元116由控制單元101控制，以根據(jù)需要保持從選 擇器115供給的系數(shù)數(shù)據(jù)或圖像數(shù)據(jù)、根據(jù)需要讀出所保持的數(shù)據(jù)， 并將其輸出到選擇器117。例如，在從選擇器115供給一行子帶系數(shù)數(shù)據(jù)的情況下，輸出緩沖器單元116保持其系數(shù)數(shù)據(jù)。并且，例如， 從選擇器115供給通過合成濾波最終產(chǎn)生的兩行基帶圖像數(shù)據(jù)，輸出 緩沖器單元116將其一行輸出到外部(D26)，并且還保持另一行， 直到下一個輸出定時。當(dāng)保持該基帶圖像數(shù)據(jù)時，輸出緩沖器單元116 將基帶圖像數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部存儲器，同時讀出保持在內(nèi)部存儲器中的系 數(shù)數(shù)據(jù)，以將其輸出到選擇器117 (D26)。
選擇器117由控制單元101控制，以控制輸出緩沖器單元116的 數(shù)據(jù)輸出目的地。例如，在從輸出緩沖器單元116供給系數(shù)數(shù)據(jù)的情 況下，選擇器117將其系數(shù)數(shù)據(jù)供給到層次無關(guān)緩沖器單元120( D28、 D329和D330)，以將其保持在層次無關(guān)緩沖器單元120中的用于其 劃分層次的系數(shù)數(shù)據(jù)的緩沖器中。并且，例如，在從輸出緩沖器單元 116供給基帶圖像數(shù)據(jù)的情況下，選擇器117將其基帶圖像數(shù)據(jù)輸出 到外部(D27)。
層次無關(guān)緩沖器單元120由控制單元101控制，以在用于其劃分 層次的系數(shù)數(shù)據(jù)的緩沖器中保持從選擇器115或選擇器117供給的系 數(shù)數(shù)據(jù)和從外部供給的可再次經(jīng)受合成濾波的系數(shù)數(shù)據(jù)，直到執(zhí)行合 成濾波。層次無關(guān)緩沖器單元120將所保持的系數(shù)數(shù)據(jù)供給到選擇器 111。
層次無關(guān)緩沖器單元120包含層次1緩沖器121、層次2緩沖器 122和層次l緩沖器123。
層次1緩沖器121由控制單元101控制，以控制對劃分層次l的 系數(shù)數(shù)據(jù)到選擇器111 (經(jīng)由選擇器111到垂直合成濾波器單元112) 的供給。例如，層次1緩沖器121在內(nèi)部存儲器中保持從選擇器115 或選擇器117供給(D17和D328 )的劃分層次1低頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù) (3LL )或從外部供給(D18 )的劃分層次1高頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)(3LH、 1HL和1HH)。隨后，層次1緩沖器121在預(yù)定定時對內(nèi)部存儲器中 保持的劃分層次1的各子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用，并經(jīng)由選擇器111 將其供給到垂直合成濾波器單元112 (D19)。
層次2緩沖器122由控制單元101控制，以控制對劃分層次2的系數(shù)數(shù)據(jù)到選擇器111 (經(jīng)由選擇器111到垂直合成濾波器單元112) 的供給。例如，層次2緩沖器122在內(nèi)部存儲器中保持從選擇器115 或選擇器117供給(D17和D328 )的劃分層次2低頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)
(2LL )或從外部供給(D21 )的劃分層次2高頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)(2LH、 2HL和2HH)。隨后，層次2緩沖器122在預(yù)定定時對內(nèi)部存儲器中 保持的劃分層次2的各子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用，并經(jīng)由選擇器111 將其供給到垂直合成濾波器單元112 (D22)。
層次1緩沖器123由控制單元101控制，以控制對劃分層次1的 系數(shù)數(shù)據(jù)到選擇器111 (經(jīng)由選擇器111到垂直合成濾波器單元112) 的供給。例如，層次1緩沖器123在內(nèi)部存儲器中保持從選擇器115 或選擇器117供給(D23和D330 )的劃分層次1低頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)
(1LL)或從外部供給(D24)的劃分層次1高頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)(1LH、 1HL和1HH)。隨后，層次1緩沖器123在預(yù)定定時對內(nèi)部存儲器中 保持的劃分層次1的各子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用，并經(jīng)由選擇器111 將其供給到垂直合成濾波器單元112 (D25)。
注意，圖5所示的層次無關(guān)緩沖器單元120的配置是用小波逆變 換設(shè)備100執(zhí)行劃分層次4小波逆變換處理的情況的示例。根據(jù)由小 波逆變換設(shè)備100執(zhí)行的小波逆變換處理的劃分層次來設(shè)定層次無關(guān) 緩沖器單元120的配置，以相互獨(dú)立地保持最高階層次以外的劃分層 次的系數(shù)數(shù)據(jù)。也就是說，層次無關(guān)緩沖器單元120包含針對最高階 層次以外的各劃分層次的諸如層次1緩沖器121~層次1緩沖器123的 專用緩沖器。
并且，在圖5中，垂直合成濾波器單元112、中途計算緩沖器單 元113、水平合成濾波器單元114、選擇器115是與合成濾波器處理有 關(guān)的處理單元，并且它們也被統(tǒng)稱為濾波器單元131。并且，輸出緩 沖器單元116和選擇器117是基本上與圖像數(shù)據(jù)輸出有關(guān)的處理單元， 并且它們也被統(tǒng)稱為輸出控制單元132。
下面說明由垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114 執(zhí)行的合成濾波的計算方法。以與上面參照圖3說明的合成濾波的情況相同的方式，可以有效地執(zhí)行濾波，因此也希望以與小波逆變換合 成濾波相同的方式使用提升技術(shù)。
圖7還示出與JPEG 2000標(biāo)準(zhǔn)一起使用的9x7合成濾波器的提升 方案。與通常的巻積計算不同，使用根據(jù)提升技術(shù)的方法，通過步驟 B1 B4的以下四個步驟計算偶數(shù)號分量和奇數(shù)號分量。
使用圖7所示的示例，第一層(最高層)表示通過小波變換產(chǎn)生 的系數(shù)，其中，實(shí)心圓代表高頻帶分量系數(shù)，實(shí)心正方形代表低頻帶 分量系數(shù)。第二和第三層分別表示通過步驟B1中的處理和步驟B2中 的處理產(chǎn)生的分量(系數(shù))。并且，第四層表示通過步驟B3中的處 理產(chǎn)生的偶數(shù)號分量輸出，第五層表示通過步驟B4中的處理產(chǎn)生的 奇數(shù)號分量輸出。
根據(jù)9x7合成濾波，通過步驟B3中的處理獲得偶數(shù)號分量，并 且通過步驟B4中的處理獲得奇數(shù)號分量。步驟B1 B4的處理可由下 式(5) ~ (8)表示
步驟B1: ^= s卩畫S( dM2+d卩)…(5 )
步驟B2: di2= d卩-Y( s卩十sw1)…(6 )
步驟B3: Si°= s/誦P(d卩)…(7 )
步驟B4: dj°= d卩誦a( Si°+si+10)…(8 )
其中，a = -1.586134342, P =-0.05298011857, y = 0.8829110755， 以及5-0.4435068520。
因此，根據(jù)應(yīng)用提升技術(shù)的合成濾波，執(zhí)行步驟B1和步驟B2的 處理，在步驟B3中產(chǎn)生偶數(shù)號分量系數(shù)，然后在步驟B4中產(chǎn)生奇數(shù) 號分量系數(shù)。從式(5) (8)可以看出，僅僅用減法和移位計算就可 以實(shí)現(xiàn)此時使用的濾波器組。因此，可以明顯減少計算量。
將詳細(xì)說明由垂直合成濾波器單元112執(zhí)行的垂直合成濾波。圖 8示出用圖7所示的提升方案針對沿垂直方向的系數(shù)組執(zhí)行垂直合成 濾波的示例。
圖8所示的示例示出了針對垂直方向系數(shù)數(shù)據(jù)通過上面參照圖7 說明的四個步驟(步驟B1 B4)的處理產(chǎn)生偶數(shù)號系數(shù)數(shù)據(jù)(以下，也稱為偶數(shù)號系數(shù))和奇數(shù)號系數(shù)數(shù)據(jù)(以下，也稱為奇數(shù)號系數(shù)) 的情況的示例，并且，提升步驟的方向在圖中從左向右進(jìn)行。
并且，在垂直方向系數(shù)數(shù)據(jù)的左側(cè)表示的數(shù)字代表行號，左起第 一列中的帶陰影的圓和正方形分別代表作為沿畫面垂直方向的高頻帶 分量的輸入的高頻帶輸入和沿畫面垂直方向的低頻帶分量的輸入的低 頻帶輸入。此外，隨后的層中的圓和正方形分別代表在提升計算的過 程中產(chǎn)生的高頻帶系數(shù)和低頻帶系數(shù)，并且，具體地說，實(shí)心圓和實(shí) 心正方形分別代表作為行號為奇數(shù)行的系數(shù)數(shù)據(jù)的奇數(shù)號系數(shù)和作為 行號為偶數(shù)行的系數(shù)數(shù)據(jù)的偶數(shù)號系數(shù)，它們是提升計算的結(jié)果。
以下按從左開始的次序?qū)Σ僮鬟M(jìn)行說明。圖8的左側(cè)表示輸入三 行系數(shù)(沿垂直方向的第4~6行)并執(zhí)行使用沿垂直方向的提升方案 的計算(即，水平提升計算)的示例。注意，在這種情況下，最高層
上的偶數(shù)號系數(shù)與奇數(shù)號系數(shù)不相耦合，因此將省略對其的說明。
為了在垂直提升計算的步驟B3中獲得第一偶數(shù)號系數(shù)并在步驟 B4中獲得第一奇數(shù)號系數(shù)，需要輸入第0行~第5行這6行的系數(shù)。
隨后，為了獲得第二偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)，需要由粗實(shí)線表 示的三個系數(shù)和由帶圓圏的數(shù)字表示的第6和第7兩行的系數(shù)，此外， 為了在步驟B2中計算由Ql表示的系數(shù)，由帶圓圏的數(shù)字表示的第5 行的系數(shù)也是必需的。
由粗實(shí)線表示的三個系數(shù)是在用于獲得第一偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號 系數(shù)的垂直提升計算(以下也稱為"第一垂直提升計算，，)的過程中 產(chǎn)生的系數(shù)中的一部分。
因此，為了獲得第二偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)，最終需要輸入第 5行~第7行這3行的系數(shù)。但應(yīng)注意，第5行的系數(shù)是要被再次輸入 的系數(shù)，因此基本上該輸入變?yōu)閮尚?第6行和第7行)的系數(shù)的附 加輸入。對于各個層次，從與圖5所示的層次無關(guān)緩沖器單元120對 應(yīng)的層次的緩沖器讀出沿垂直方向的三行系數(shù)數(shù)據(jù)(基本上是兩行系 數(shù)數(shù)據(jù))。也就是說，在當(dāng)前小波變換劃分層次是2時，從層次2緩 沖器122讀出系數(shù)數(shù)據(jù)。此外，為了第二偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)，需要輸入在用于獲得 第一偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)的垂直提升計算的過程中產(chǎn)生的由粗實(shí) 線表示的三個系數(shù)。在獲得了第二偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)之后，將
這些系數(shù)保持在中途計算緩沖器單元113中，因此從中途計算緩沖器 單元113中讀出這些系數(shù)。
也就是說，使用在第一垂直提升計算中存儲在中途計算緩沖器單 元113中的由粗實(shí)線表示的三個系數(shù)和從相應(yīng)的水平緩沖器讀出和輸 入的第5行~第7行這3行系數(shù)，執(zhí)行垂直提升計算，由此獲得包含第 二偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)的四個系數(shù)(由粗虛線表示)。以與第一 垂直提升計算的情況相同的方式，將這些系數(shù)存儲在中途計算緩沖器 單元113中。此時，在寫入這些系數(shù)的同時，從中途計算緩沖器單元 113中讀出對下一垂直提升計算使用的系數(shù)。在圖8的左側(cè)的示例的 情況下，在存儲在中途計算緩沖器單元113中的系數(shù)中，由單點(diǎn)虛線 表示的三個系數(shù)是用于獲得第三偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)所必需的系 數(shù)，因此從中途計算緩沖器單元113中讀出這些系數(shù)。
在圖8的右側(cè)示出了在讀出第7行的系數(shù)之后要額外地讀出兩行 系數(shù)(即，輸入沿垂直方向的第7行~第9行的三行系數(shù))并執(zhí)行垂直
提升計算的情況的示例。
以與第二種情況相同的方式，為了獲得第三偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號
系數(shù)，需要由粗實(shí)線表示的三個系數(shù)和由帶圓團(tuán)的數(shù)字表示的第8和 第9這兩行的系數(shù)，此外，為了在步驟B2中計算由Q2表示的系數(shù)， 由帶圓圏的數(shù)字表示的第7行的系數(shù)也是必需的。
注意，如圖左側(cè)的單點(diǎn)虛線所示，在第二水平提升計算中已將由 右側(cè)的粗實(shí)線表示的三個系數(shù)存儲在中途計算緩沖器單元113中。
因此，通過使用在第二垂直提升計算中已存儲的由粗實(shí)線表示的 三個系數(shù)和從相應(yīng)的層次緩沖器讀出和輸入的第7行 第9行的三行的 系數(shù)執(zhí)行垂直提升計算，獲得包含第三偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)的四 個系數(shù)(由粗虛線表示)。這些系數(shù)被存儲在中途計算緩沖器單元113 中。此時，在寫入這些系數(shù)的同時，從中途計算緩沖器單元113中讀出下一垂直提升計算必需的系數(shù)。在圖8的右側(cè)的情況下，在存儲在 中途計算緩沖器單元113中的系數(shù)中，由單點(diǎn)虛線表示的三個系數(shù)是 用于獲得第四偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)所必需的系數(shù)，因此從中途計 算緩沖器單元113中讀出這些系數(shù)。
因此，使用所輸入的系數(shù)數(shù)據(jù)和保持在中途計算緩沖器單元113 中的系數(shù)執(zhí)行垂直提升計算，直到畫面的最下面一行，由此完成垂直 方向合成濾波。
下面詳細(xì)說明通過水平合成濾波器單元114執(zhí)行的水平合成濾 波。圖9例示了沿水平方向排列通過垂直方向合成濾波獲得的系數(shù)并 根據(jù)圖7所示的提升方案執(zhí)行水平合成濾波的示例。
圖9所示的示例示出了按照在圖中從上向下進(jìn)行的提升步驟的方 向，水平方向系數(shù)經(jīng)受上面參照圖7說明的四個步驟(步驟B1 B4) 的處理由此產(chǎn)生奇數(shù)號分量系數(shù)和偶數(shù)號分量系數(shù)的示例。
此外，沿水平方向在系數(shù)的上方示出的數(shù)字表示列號，從上起第 一層的帶陰影的圓和正方形分別表示高頻帶輸入和低頻帶輸入，并且， 隨后的層中的圓和正方形分別表示在提升計算的過程中產(chǎn)生的高頻帶 系數(shù)和低頻帶系數(shù)。具體地說，實(shí)心圓和實(shí)心正方形分別表示作為提 升計算的結(jié)果的奇數(shù)號系數(shù)和偶數(shù)號系數(shù)。
以下按從上開始的順序?qū)Σ僮鬟M(jìn)行描述。圖9的上側(cè)例示了輸入 沿水平方向的第5~7列的系數(shù)并執(zhí)行采用沿水平方向的提升方案的計 算(以下，稱為"水平提升計算")的示例。注意，在這種情況下， 最左邊的偶數(shù)號系數(shù)與奇數(shù)號系數(shù)不配對，因此將省略其說明。
為了在水平提升計算的步驟B3中獲得第一偶數(shù)號系數(shù)并在步驟 B4中獲得第一奇數(shù)號系數(shù)，需要輸入第0列~第5列這6列的系數(shù)。
隨后，為了獲得第二偶數(shù)號系數(shù)和奇數(shù)號系數(shù)，需要由粗實(shí)線表 示的三個系數(shù)和由帶圓圏的數(shù)字表示的第6和第7這兩列的系數(shù)，此 外，為了在步驟B2中計算由Ql表示的系數(shù)，由帶圓圏的數(shù)字表示的 第5列的系數(shù)也是必需的。
由粗實(shí)線表示的三個系數(shù)是在用于獲得第一奇數(shù)號系數(shù)和偶數(shù)號系數(shù)的水平提升計算(以下也稱為"第一水平提升計算")的過程中 產(chǎn)生的系數(shù)中的一部分。
也就是說，為了獲得第二奇數(shù)號系數(shù)和偶數(shù)號系數(shù)，最終需要輸
入由帶圓圏的數(shù)字表示的第5列~第7列這3列的系數(shù)，進(jìn)而鎖存在第 一水平提升計算的過程中產(chǎn)生的由粗實(shí)線表示的三個系數(shù)。實(shí)際上， 由于不多于三個系數(shù)，因此可將常用作鎖存器的觸發(fā)器構(gòu)建成水平分 解濾波器單元114。
因此，使用在第一水平提升計算中已鎖存的由粗實(shí)線表示的三個 系數(shù)和已被輸入的第5列 第7列這3列的系數(shù)，執(zhí)行水平提升計算， 會在其計算過程結(jié)束的點(diǎn)上產(chǎn)生包含第二奇數(shù)號系數(shù)和偶數(shù)號系數(shù)的 四個系數(shù)(由粗虛線表示)。其中，由單點(diǎn)虛線表示的三個系數(shù)是用 于獲得第三奇數(shù)號系數(shù)和偶數(shù)號系數(shù)所必需的系數(shù)，因此被鎖存在內(nèi) 置的觸發(fā)器中。
在圖9的下一半示出了在輸入第7列系數(shù)之后要額外輸入沿水平 方向的兩列系數(shù)(即，輸入沿水平方向的第7列 第9列的三列的系數(shù)) 并執(zhí)行水平提升計算的情況的示例。
以與第二種情況相同的方式，為了獲得第三奇數(shù)號系數(shù)和偶數(shù)號 系數(shù)，需要由粗實(shí)線表示的三個系數(shù)和由帶圓團(tuán)的數(shù)字表示的第8和 第9這兩列的系數(shù)，此外，為了在步驟B2中計算由Q2表示的系數(shù)， 由帶圓圍的數(shù)字表示的第7列的系數(shù)也是必需的。
注意，如圖的上面一半的單點(diǎn)虛線所示，由下面一半的粗實(shí)線表 示的三個系數(shù)已在第二水平提升計算中被鎖存。
因此，使用在第二水平提升計算中已鎖存的由粗實(shí)線表示的三個 系數(shù)和新輸入的第7列~第9列的三列的系數(shù)，執(zhí)行水平提升計算，會 產(chǎn)生包含第三奇數(shù)號系數(shù)和偶數(shù)號系數(shù)的四個系數(shù)(由粗虛線表示)。 其中，由單點(diǎn)虛線表示的三個系數(shù)是用于獲得第四奇數(shù)號系數(shù)和偶數(shù) 號系數(shù)所必需的系數(shù)，因此被鎖存在內(nèi)置的觸發(fā)器中。
因此，在順序地輸入三列系數(shù)并保持三個中間計算系數(shù)的同時執(zhí) 行水平提升計算，直到畫面的最右面的列，由此完成水平方向分解濾波。
雖然對于上述中途計算緩沖器單元113可使用任何種類的存儲 器，但應(yīng)記住保持在中途計算緩沖器單元113中的系數(shù)中的一部分將 被再次讀出以供隨后的提升計算使用。也就是說，系數(shù)頻繁地被寫入 中途計算緩沖器單元113并從其中被讀出。
因此，希望使得中途計算緩沖器單元113能夠并行地執(zhí)行系數(shù)讀 取和系數(shù)寫入，以縮短由于系數(shù)讀取和系數(shù)寫入而導(dǎo)致的延遲時間。
圖10是示出中途計算緩沖器單元113的配置示例的框圖，如圖 10所示，中途計算緩沖器單元113包含數(shù)據(jù)鏈接單元141、 1端口 SRAM (靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器)142和數(shù)據(jù)劃分單元143。
數(shù)據(jù)鏈接單元141對連續(xù)地從垂直分解濾波器單元112供給的兩 條16位數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈接以產(chǎn)生32位數(shù)據(jù)，并將其供給到1端口 SRAM 142。數(shù)據(jù)鏈接單元141包含選擇器151、延遲單元152和封裝單元153。
選擇器151將連續(xù)供給的兩條16位數(shù)據(jù)視為一對，并對它們進(jìn)行 分配，以將先前供給的一個供給到延遲單元152并將后來供給的另一 個供給到封裝單元153。延遲單元152將供給的16位數(shù)據(jù)的定時延遲 一個周期(至下一數(shù)據(jù)供給定時)，然后將其供給到封裝單元153。 也就是說，兩條數(shù)據(jù)同時被供給到封裝單元153。封裝單元153對兩 條16位數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈接以產(chǎn)生32位數(shù)據(jù)，并將其32位數(shù)據(jù)供給到1 端口 SRAM 142以保持它。
數(shù)據(jù)劃分單元143從1端口 SRAM 142讀出32位數(shù)據(jù)，將一條 32位數(shù)據(jù)劃分成兩條16位數(shù)據(jù)，并輸出它們。數(shù)據(jù)劃分單元143包 含16位分離單元154、延遲單元155和選擇器156。
16位分離單元154將從1端口 SRAM 142讀出的32位數(shù)據(jù)分成 上16位和下16位以產(chǎn)生兩條16位數(shù)據(jù)，并將作為上16位的16位數(shù) 據(jù)供給到選擇器156，并將作為下16位的16位數(shù)據(jù)供給到延遲單元 155。延遲單元155將作為下16位的16位數(shù)據(jù)的定時延遲一個周期， 并將其供給到選擇器156。選擇器156對于每一個周期交替地將輸入 切換到16位分離單元154或延遲單元155。因此，這兩條16位數(shù)據(jù)依次地被連續(xù)輸出。
l端口 SRAM 142是用于使用一個系統(tǒng)執(zhí)行數(shù)據(jù)的寫入和讀取的 記錄介質(zhì)，并且被控制器單元120控制以存儲從數(shù)據(jù)鏈接單元141的 封裝單元153供給的32位數(shù)據(jù)，并將存儲的32位數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)劃 分單元143的16位分離單元154。
在對于數(shù)據(jù)存儲使用的存儲器中，RAM (隨機(jī)存取存儲器)以電 的方式執(zhí)行數(shù)據(jù)的寫入和讀取，因此其操作速度較高，但每增量面積 的價格較為昂貴，導(dǎo)致難以大量地使用它的問題。作為一種類型的 RAM,存在使用觸發(fā)器電路作為存儲元件的SRAM。 SRAM具有高 速操作的優(yōu)點(diǎn)，由此不需要執(zhí)行用于存儲和保持?jǐn)?shù)據(jù)的操作，但具有 復(fù)雜的電路，因此集成度會受影響。也就是說，為了促進(jìn)集成，可減 小多大容量的SRAM是至關(guān)緊要的。
一般來說，對于SRAM，存在不能同時執(zhí)行數(shù)據(jù)的輸入和輸出的 l端口 SRAM和可同時執(zhí)行數(shù)據(jù)的輸入和輸出的2端口 SRAM，并且 每一種SRAM都具有諸如圖IIA或圖11B所示的輸入和輸出端子。
也就是說，如圖IIA所示，l端口 SRAM—般具有以下端子輸 入時鐘信號"CLK"的端子；輸入芯片啟用信號"CEN"的端子；輸 入啟用信號"EN"的端子，該端子控制數(shù)據(jù)的輸入/輸出；輸入地址 信息"ADR"的端子，該端子規(guī)定用于寫入32位數(shù)據(jù)的地址或用于 讀出32位數(shù)據(jù)的地址；輸入32位寫入數(shù)據(jù)"WD"的端子；和輸出 32位讀出數(shù)據(jù)"RD"的端子。
另一方面，如圖IIB所示，2端口 SRAM—般具有以下端子輸 入寫入時鐘信號"WCLK"的端子；輸入寫入控制啟用信號"WEN" 的端子；輸入寫入地址信息"WADR"的端子，該端子規(guī)定用于寫入 32位數(shù)據(jù)的地址；輸入32位寫入數(shù)據(jù)"WD"的端子；輸入讀出時鐘 信號"RCLK"的端子；輸入讀出控制啟用信號"REN"的端子；輸 入讀出地址信息"RADR"的端子，該端子規(guī)定用于讀出32位數(shù)據(jù)的 地址；和輸出32位讀出數(shù)據(jù)"RD"的端子。
在圖11A所示的l端口 SRAM的情況下，芯片啟用信號"CEN"是用于對讀出操作和寫入操作進(jìn)行切換的信號，與讀出操作和寫入操
作共享啟用信號"EN"和地址信息"ADR"這兩個信號。例如，在芯 片啟用信號"CEN"規(guī)定讀出操作的情況下，啟用信號"EN"變?yōu)橛?于控制讀出操作定時的信號，并且地址信息"ADR"變?yōu)橛糜谝?guī)定要 被讀出的數(shù)據(jù)的地址的信號。相反，在芯片啟用信號"CEN"規(guī)定寫 入操作的情況下，啟用信號"EN"變?yōu)橛糜诳刂茖懭氩僮鞫〞r的信號， 并且地址信息"ADR"變?yōu)橛糜谝?guī)定要被寫入的數(shù)據(jù)的地址的信號。 也就是說，1端口 SRAM不能同時執(zhí)行讀出操作和寫入操作。
另一方面，在圖IIB所示的2端口 SRAM的情況下，用于控制寫 入操作的信號和用于控制讀出操作的信號是相互完全獨(dú)立的。也就是 說，2端口 SRAM可在任意的定時執(zhí)行讀出操作和寫入搮作，因此可 并行執(zhí)行讀出操作和寫入操作。
圖12A和圖12B是示出將四條數(shù)據(jù)寫入這種1端口 SRAM和2 端口 SRAM進(jìn)而立即從中讀出這些數(shù)據(jù)的情況下的時序圖的示意圖。 圖12A示出1端口 SRAM的情況下的時序圖示例，并且圖12B示出2 端口 SRAM的情況下的時序圖示例。
如圖12A所示，在1端口 SRAM的情況下，才艮據(jù)啟用信號"EN" 連續(xù)寫入四條數(shù)據(jù)(四個周期)，并且，根據(jù)SRAM的等待時間在經(jīng) 過一個周期之后，連續(xù)讀出寫入的四條數(shù)據(jù)(四個周期)。因此，1 端口 SRAM需要共9個周期的時間用于四條數(shù)據(jù)的寫入和讀出處理。 注意，"周期，，指的是處理的同步定時，即用作分時的增量的時間。 例如，這里表示數(shù)據(jù)的寫入或讀出定時(或其周期)。
另一方面，如圖12B所示，在2端口 SRAM的情況下，存在控制 啟用信號"WEN"和讀出控制啟用信號"REN",由此可以使所述四 條數(shù)據(jù)的讀出操作和寫入操作并行化。因此，如圖12B所示，使用2 端口SRAM，可用四個周期執(zhí)行讀出操作和寫入操作，并且，可以用 包含一個周期的等待時間的總共五個周期完成處理。
在HDTV (高清晰度電視)的情況下， 一行的水平尺寸為1920 個像素，因此，當(dāng)其一行的系數(shù)被寫入1端口 SRAM中進(jìn)而被讀出時，需要1920x2 = 3840個周期。也就是說，使用合成濾波，當(dāng)應(yīng)用l端口 SRAM作為中途計算緩沖器單元113時，延遲時間會增加。
為了減少該周期數(shù)，需要使用2端口 SRAM來代替1端口 SRAM， 但2端口 SRAM—般等同于在內(nèi)部具有兩個1端口 SRAM的配置， 制造成本較為昂貴，并且電路面積一般達(dá)到1端口 SRAM的兩倍。在 通常的情況下，對于存儲器的電路規(guī)模，在LSI (大規(guī)模集成)芯片 中占有率較高，并且存儲器面積的增加會導(dǎo)致芯片面積的增加。
因此，這里制成應(yīng)用l端口 SRAM作為如圖IO所示的中途計算 緩沖器單元113的布置，使用數(shù)據(jù)鏈接單元141對要被寫入1端口 SRAM 142的數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈接以產(chǎn)生32位數(shù)據(jù)，使用1端口 SRAM 142 按32位的增量讀出數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)劃分單元143將其32位數(shù)據(jù)劃分 成兩條16位數(shù)據(jù)，由此，可以并行操作關(guān)于1端口 SRAM 142的數(shù) 據(jù)的讀出和寫入。
將參照圖13所示的時序圖說明圖IO所示的中途計算緩沖器單元 113的各單元的操作流程。
如從圖13的頂部起第四層所示，當(dāng)在第一個周期中供給16位寫 入數(shù)據(jù)(WD16bit) "0"時，數(shù)據(jù)鏈接單元141的選擇器151通過延 遲單元152將數(shù)據(jù)"0"延遲一個周期，并將其供給到封裝單元153。 隨后，當(dāng)在第二周期中供給16位寫入數(shù)據(jù)"1"時，數(shù)據(jù)鏈接單元141 的選擇器151將數(shù)據(jù)"1"供給到封裝單元153。在第二個周期中，封 裝單元153對其數(shù)據(jù)"0"和"1"進(jìn)行鏈接，以產(chǎn)生32位寫入數(shù)據(jù) (WD32bit) "0、 1"，并根據(jù)由圖13的從頂部起第一層到第三層表 示的寫入指令將數(shù)據(jù)"0、 1"寫入地址"0"。
并且，如從圖13頂部起第四層所示，當(dāng)在第三個周期中供給16 位寫入數(shù)據(jù)(WD16bit) "2"時，數(shù)據(jù)鏈接單元141的選擇器151通 過延遲單元152將數(shù)據(jù)"2"延遲一個周期，并將其供給到封裝單元 153。也就是說，在該第三個周期中，不執(zhí)行對l端口 SRAM 142的 寫入。
因此，在其第三個周期中，數(shù)據(jù)劃分單元143的16位分離單元154根據(jù)由圖13的從頂部起第一層到第三層表示的讀出指令讀出寫入 地址"0"中的32位數(shù)據(jù)，并將該讀出數(shù)據(jù)(RD32bit) "0、 1"分 成兩條16位數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)"0"和數(shù)據(jù)"1" ) 。 16位分離單元154將 分離的數(shù)據(jù)中的一個"0"供給到選擇器156，并通過延遲單元155將 另一數(shù)據(jù)"1"延遲一個周期以將其供給到選擇器156。選擇器156順 序地輸出數(shù)據(jù)"0"和數(shù)據(jù)"1" (RD16bit)。
如上所述，在第四個周期中，將在第三個周期中被延遲并被供給 到封裝單元153的數(shù)據(jù)"2"鏈接到在第四個周期中不經(jīng)過延遲單元 152的情況下從數(shù)據(jù)鏈接單元141的選擇器151供給到封裝單元153 的16位寫入數(shù)據(jù)"3",以產(chǎn)生32位寫入數(shù)據(jù)(WD32bit) "2、 3"。 在第四個周期中，封裝單元153根據(jù)由圖13的從頂部起第一層到第三 層表示的寫入指令將數(shù)據(jù)"2、 3"寫入地址"1"中。
如第三個周期那樣，在第五個周期中，數(shù)據(jù)劃分單元143的16 位分離單元154根據(jù)由圖13的從頂部起第一層到第三層表示的讀出指 令讀出地址"1"中寫有的32位數(shù)據(jù)，并將該讀出數(shù)據(jù)(RD32bit) "2、 3"分離成兩條16位數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)"2"和數(shù)據(jù)"3" ) 。 16位分 離單元154將分離的數(shù)據(jù)中的一個"2"供給到選擇器156，并通過延 遲單元155將另一數(shù)據(jù)"3"延遲一個周期，以將其供給到選擇器156。 選擇器156順序地輸出數(shù)據(jù)"2"和數(shù)據(jù)"3" (RD16bit)。
如上所述，將兩條16位數(shù)據(jù)作為32位數(shù)據(jù)讀出并寫入1端口 SRAM，由此，中途計算緩沖器單元113可按照分時并行地同時執(zhí)行 根據(jù)數(shù)據(jù)鏈接單元141的寫入和根據(jù)數(shù)據(jù)劃分單元143的讀出，因此， 可以在l端口 SRAM 142中寫入進(jìn)而從中讀出總共五個周期中的四條 數(shù)據(jù)。注意，"周期"指的是處理的同步定時，即用作分時的增量的 時間。例如，這里表示數(shù)據(jù)的寫入或讀出定時(或其周期)。
因此，小波逆變換設(shè)備100可抑制中途計算緩沖器單元113的電 路規(guī)模的增加，以較高的速度操作中途計算緩沖器單元113，由此可 以抑制根據(jù)小波逆變換的時間延遲的增加。
注意，至此已說明了 1端口 SRAM 142以32位的增量執(zhí)行數(shù)據(jù)的輸入/輸出，但是關(guān)于1端口 SRAM 142的數(shù)據(jù)的輸入/輸出的數(shù)據(jù) 增量是任意的。并且，已對以16位的增量執(zhí)行關(guān)于中途計算緩沖器單 元113的數(shù)據(jù)的輸入/輸出進(jìn)行了說明，但關(guān)于中途計算緩沖器單元 113的數(shù)據(jù)的輸入/輸出的數(shù)據(jù)增量也是任意的。也就是說，圖11所示 的數(shù)據(jù)鏈接單元141和數(shù)據(jù)劃分單元143的配置是示例，并且實(shí)際上 是由關(guān)于1端口 SRAM 142的數(shù)據(jù)的輸入/輸出的數(shù)據(jù)增量和關(guān)于中途 計算緩沖器單元113的數(shù)據(jù)的輸入/輸出的數(shù)據(jù)增量來確定的。
但是，基本配置與圖IO所示的示例類似。也就是說，數(shù)據(jù)鏈接單 元141對輸入到中途計算緩沖器單元113的預(yù)定數(shù)據(jù)增量的多條數(shù)據(jù) 進(jìn)行鏈接，以1端口 SRAM 142的數(shù)據(jù)輸入增量產(chǎn)生一條或多條數(shù)據(jù)， 并將該數(shù)據(jù)供給到1端口 SRAM 142以被保持。并且，數(shù)據(jù)劃分單元 143從1端口 SRAM 142以l端口 SRAM 142的數(shù)據(jù)輸出增量讀出一 條或多條數(shù)據(jù)，以中途計算緩沖器單元113的數(shù)據(jù)輸出增量將讀出數(shù) 據(jù)分離成多條數(shù)據(jù)，并從中途計算緩沖器單元113中輸出它們。1端 口 SRAM 142交替地以數(shù)據(jù)輸入/輸出增量執(zhí)行數(shù)據(jù)的讀出和寫入。
并且，對于圖5中的輸出緩沖器單元116也以相同的方式使用1 端口SRAM。因此，控制單元101可在輸出緩沖器單元116中存儲從 水平合成濾波器單元114輸出的基帶圖像數(shù)據(jù)，并且，與此同時，將 在輸出緩沖器單元116中保持的系數(shù)數(shù)據(jù)供給到層次無關(guān)緩沖器單元 120。
圖14是示出圖5所示的輸出緩沖器單元116的內(nèi)部配置示例的框 圖。如圖14所示，輸出緩沖器單元116包含控制單元171、選擇器172、 數(shù)據(jù)鏈接單元173、 1端口 SRAM 174和數(shù)據(jù)劃分單元175。
控制單元171對選擇器172到數(shù)據(jù)劃分單元175的各單元的操作 進(jìn)行控制。例如，選擇器172將從水平合成濾波器單元114供給的子 帶系數(shù)數(shù)據(jù)供給到數(shù)據(jù)鏈接單元173。并且，在從水平合成濾波器單 元114供給的兩行基帶圖像數(shù)據(jù)中，選擇器172將一行供給到選擇器 117 (圖25),并將另一行供給到數(shù)據(jù)鏈接單元173。
數(shù)據(jù)鏈接單元173與圖10所示的數(shù)據(jù)鏈接單元131相對應(yīng)，具有與數(shù)據(jù)鏈接單元131相同的配置，并以相同的方式操作。1端口 SRAM 174具有與l端口 SRAM 132的配置相同的配置，并以相同的方式操 作。數(shù)據(jù)劃分單元175與圖IO中的數(shù)據(jù)劃分單元133相對應(yīng)，并具有 與數(shù)據(jù)劃分單元133的配置相同的配置，并以相同的方式操作。
也就是說，數(shù)據(jù)鏈接單元173包含與選擇器151類似的選擇器 181、與延遲單元152類似的延遲單元182、與封裝單元153類似的封 裝單元183，并且，如圖15所示，通過花費(fèi)兩個周期對從選擇器172 供給的兩條16位數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈接來生成12位數(shù)據(jù)，并在一個周期中將 其存儲在1端口 SRAM 174中以保持它。
并且，數(shù)據(jù)劃分單元175包含與16位分離單元154類似的16位 分離單元184、與延遲單元155類似的延遲單元185和與選擇器156 類似的選擇器186,并且，如圖15所示，從l端口 SRAM讀出12位 數(shù)據(jù)，分離其12位數(shù)據(jù)以產(chǎn)生兩條16位數(shù)據(jù)，并通過花費(fèi)兩個周期 將它們輸出到外部。因此，諸如圖15所示，對于每個周期交替重復(fù)關(guān) 于輸出緩沖器單元116的l端口 SRAM174的數(shù)據(jù)的讀出和寫入，由 此讀取和寫入12位數(shù)據(jù)。因此，并行地同時執(zhí)行讀出和寫入。也就是 說，圖14中的用虛線包圍的部分是與圖IO所示的中途計算緩沖器單 元113相同的配置。
根據(jù)這些配置，輸出緩沖器單元116在1端口 SRAM174中存儲 基帶圖像數(shù)據(jù)，同時，可并行地讀出存儲在1端口 SRAM174中的系 數(shù)數(shù)據(jù)以將其供給到層次無關(guān)緩沖器單元120。
下面說明各處理流程。將參照圖16所示的流程圖通過圖25所示 的小波逆變換設(shè)備100說明小波逆變換處理的流程示例。當(dāng)小波逆變 換處理被啟動時，在步驟S101中，控制單元101初始化要被處理的子 區(qū)。在步驟S102中，控制單元101確定當(dāng)前的定時是否是預(yù)定的定時， 然后等待，直到確定當(dāng)前的定時是預(yù)定的定時。在步驟102中確定當(dāng) 前的定時是預(yù)定的定時的情況下，本處理進(jìn)行到步驟S103。在步驟 S103中，垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114執(zhí)行行 增量小波逆變換處理，以產(chǎn)生一行較低劃分層次的系數(shù)數(shù)據(jù)或一行基帶圖像數(shù)據(jù)。稍后將說明該行增量小波逆變換處理的細(xì)節(jié)。
當(dāng)完成行增量小波逆變換處理時，本處理進(jìn)行到步驟S104。在步 驟S104中，控制單元IOI確定是否已處理子區(qū)內(nèi)的所有系數(shù)數(shù)據(jù)。在 確定尚未處理子區(qū)內(nèi)的所有系數(shù)數(shù)據(jù)的情況下，本處理返回步驟 S102,這里，重復(fù)隨后的處理。并且，在確定已處理子區(qū)內(nèi)的所有系 數(shù)數(shù)據(jù)的情況下，本處理進(jìn)行到步驟S105。
在步驟S105中，控制單元101確定是否已處理圖片內(nèi)的所有子區(qū)。 在確定存在未處理的子區(qū)的情況下，本處理進(jìn)行到步驟S106。在步驟 S106中，控制單元101更新要被處理的子區(qū)，以將下一子區(qū)視為要被 處理的子區(qū)。當(dāng)完成了步驟S106中的處理時，本處理返回步驟S102， 這里，重復(fù)隨后的處理。
并且，在步驟S105中確定已處理圖片內(nèi)的所有子區(qū)時，小波逆變 換處理結(jié)束。注意，對于各個圖片執(zhí)行該小波逆變換處理。
下面參照圖17和圖18的流程圖說明在圖16中的步驟S103中執(zhí) 行的行增量小波逆變換的流程的示例。
當(dāng)開始行增量小波逆變換時，在步驟S121中，控制單元101確定 在輸出緩沖器單元116中是否存在基帶圖像數(shù)據(jù)。如稍后要描述的， 每當(dāng)執(zhí)行行增量小波逆變換時，產(chǎn)生兩行基帶圖像數(shù)據(jù)。 一次一行地 輸出所產(chǎn)生的基帶圖像數(shù)據(jù)，另一行被累積在輸出緩沖器單元116中， 并在下一預(yù)定的定時(圖16中的步驟S102中的確定處理的定時)(即 在執(zhí)行下一行增量小波逆變換的時間)被輸出。
也就是說，步驟S121中的處理確定是否已在輸出緩沖器單元116 中累積基帶圖像數(shù)據(jù)。
在確定還沒有在輸出緩沖器單元116中累積基帶圖像數(shù)據(jù)的情況 下，本流程進(jìn)行到步驟S122。
在步驟S122中，控制單元101確定在層次無關(guān)緩沖器單元120 中是否存在系數(shù)數(shù)據(jù)。根據(jù)小波逆變換處理，在重復(fù)執(zhí)行的合成濾波 處理中的每一個中，對四個子帶的系數(shù)逐行地進(jìn)行合成，然后產(chǎn)生兩 行低一階層次的低頻帶子帶系數(shù)，通過輸出緩沖器單元116將其中一個保持在層次無關(guān)緩沖器單元120中。在行增量小波逆變換處理中， 從圖片的頂部起依次一次兩行地產(chǎn)生基帶圖像數(shù)據(jù)，因此，在層次無 關(guān)緩沖器單元120中存在系數(shù)的情況下，那些系數(shù)首先被處理，將在 后面詳細(xì)說明這一點(diǎn)。
在步驟S122中確定在層次無關(guān)緩沖器單元120中不存在系數(shù)的情 況下，本流程進(jìn)行到步驟S123。在步驟S123中，控制單元101將要 被處理的劃分層次設(shè)為最高層次。 一旦步驟S123中的處理結(jié)束，本處 理就進(jìn)行到圖18中的步驟S131。
并且，在圖17中的步驟S122中確定在層次無關(guān)緩沖器單元120 中存在系數(shù)的情況下，本流程進(jìn)行到步驟S124。在步驟S124中，控 制單元101將要被處理的劃分層次設(shè)為最低層次。一旦步驟S124中的 處理結(jié)束，本處理就進(jìn)行到圖18中的步驟S131。
在圖18中的步驟S131中，控制單元101確定要被處理的劃分層 次是否是最高層次。在確定要被處理的劃分層次是最高層次的情況下， 本流程進(jìn)行到步驟S132。在步驟S132中，垂直合成濾波器單元112 通過選擇器111從外部獲得要被處理的子區(qū)的最高層次的所有子帶的 系數(shù)數(shù)據(jù)。 一旦獲得系數(shù)數(shù)據(jù)，本流程進(jìn)行到步驟S135。并且，在步 驟S131中確定要被處理的劃分層次不是最高層次的情況下，本流程進(jìn) 行到步驟S133。在步驟S133中，垂直合成濾波器單元112通過選擇 器lll獲得要被處理的劃分層次的低頻帶子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)。并且，在 步驟S134中，垂直合成濾波器單元112通過選擇器111從外部獲得要 被處理的劃分層次的高頻帶子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)。一旦步驟S134中的處理 結(jié)束，本流程進(jìn)行到步驟S135。
在步驟S135中，垂直合成濾波器單元112執(zhí)行垂直合成濾波器處 理(垂直合成濾波)。將在后面說明垂直合成濾波器處理的細(xì)節(jié)。一 旦垂直合成濾波器處理結(jié)束，水平合成濾波器單元114就執(zhí)行水平合 成濾波器處理(水平合成濾波)。
在步驟S137中，控制單元101確定是否已通過步驟S136中的水 平合成濾波器處理產(chǎn)生基帶圖像數(shù)據(jù)。在確定產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)是中間層次系數(shù)數(shù)據(jù)的情況下，本流程進(jìn)行到步驟S138。在步驟S138中， 在兩行比所產(chǎn)生的低一級的層次的低頻帶子帶系數(shù)數(shù)據(jù)中，水平合成 濾波器單元114在輸出緩沖器單元116中保存后一行。
在步驟S139中，在兩行比所產(chǎn)生的低一級的層次的低頻帶子帶系 數(shù)數(shù)據(jù)中，水平合成濾波器單元114以低一階的層次在層次無關(guān)緩沖 器單元120中保存第一行。在步驟S140中，控制單元101將要被處理 的劃分層次更新為低一階的劃分層次。 一旦步驟S140的處理結(jié)束，本 流程就返回步驟S131，然后重復(fù)隨后的處理。
也就是說，小波逆變換設(shè)備100重復(fù)步驟S131 S140的處理，直 到產(chǎn)生兩行基帶圖像數(shù)據(jù)，并且在每一個層次上執(zhí)行合成濾波器處理， 同時一次一階地將要被處理的劃分層次轉(zhuǎn)變成更低的階。
在劃分層次1中執(zhí)行合成濾波器處理，并且，在步驟S137中確定 已產(chǎn)生基帶圖像數(shù)據(jù)的情況下，本流程進(jìn)行到步驟S141。在步驟S141 中，輸出緩沖器單元116獲得在水平合成濾波器單元114中產(chǎn)生的兩 行圖像數(shù)據(jù)，執(zhí)行后面說明的緩沖器輸入/輸出處理，然后將后一行寫 入內(nèi)置的1端口 SRAM 174中，同時，讀出在1端口 SRAM 174中存 儲的系數(shù)數(shù)據(jù)。
在步驟S142中，輸出緩沖器單元116通過選擇器117將已被讀出 到相應(yīng)的劃分層次的緩沖器單元的系數(shù)數(shù)據(jù)寫入層次無關(guān)緩沖器單元 120。在步驟S143中，在水平合成濾波器單元114中產(chǎn)生的兩行圖像 數(shù)據(jù)中，輸出緩沖器單元116通過選擇器117向外部輸出第一行。一 旦步驟S143的處理結(jié)束，行增量小波逆變換處理就結(jié)束，本流程返回 圖16的步驟S103中的處理，然后執(zhí)行自步驟S104起的處理。
并且，在圖17中的步驟S121中確定在輸出緩沖器單元116中存 在一行基帶圖像數(shù)據(jù)的情況下，本流程進(jìn)行到步驟S125。輸出緩沖器 單元116從內(nèi)置的l端口 SRAM174讀出一行基帶圖像數(shù)據(jù)，并通過 選擇器117將其輸出到外部。 一旦圖像數(shù)據(jù)被輸出，行增量小波逆變 換處理就結(jié)束，本流程返回圖16中的步驟S103，并且，執(zhí)行自步驟 S104起的處理。因此，通過合成濾波器處理一次產(chǎn)生兩行，因此，將一行累積在
輸出緩沖器單元116中，并且，在輸出緩沖器單元116中存在基帶圖
像數(shù)據(jù)的情況下，輸出該圖像數(shù)據(jù)；否則，通過合成濾波器處理產(chǎn)生 圖像數(shù)據(jù)。因此，每當(dāng)執(zhí)行行增量小波逆變換處理時，小波逆變換設(shè)
備100可在預(yù)定的定時逐行地輸出基帶圖像數(shù)據(jù)。
下面參照圖19中的流程圖說明在圖18中的步驟S135中執(zhí)行的垂 直合成濾波器處理的詳細(xì)示例。
在垂直濾波器處理開始時，在步驟S161中，垂直合成濾波器單元 112執(zhí)行諸如參照圖7和圖8說明的垂直方向合成提升計算(垂直合 成提升計算)。在步驟S162中，執(zhí)行緩沖器輸入/輸出處理，然后將 通過步驟S161中的垂直合成提升計算算出的系數(shù)寫入中途計算緩沖 器單元113,同時讀出下一計算所必需的系數(shù)。將在后面說明用于同 時并行執(zhí)行該數(shù)據(jù)輸入和輸出的緩沖器輸入/輸出處理的細(xì)節(jié)。
當(dāng)緩沖器輸入/輸出處理結(jié)束時，在步驟S163中，垂直合成濾波 器單元112確定是否要結(jié)束垂直合成濾波器處理。在針對此時獲得的 所有系數(shù)數(shù)據(jù)確定垂直提升計算還沒有結(jié)束并且仍存在未處理的系數(shù) 時，本流程返回步驟S161,然后重復(fù)隨后的處理。也就是說，重復(fù)步 驟S361和S362的處理會對已獲得的所有系數(shù)執(zhí)行垂直提升計算。在 步驟S163中確定要結(jié)束處理的情況下，即，在針對此時獲得的所有系 數(shù)數(shù)據(jù)確定垂直提升計算已結(jié)束的情況下，垂直合成濾波器處理結(jié)束。
下面參照圖20中的流程圖說明由圖IO所示的中途計算緩沖器單 元113在圖19中的步驟S162中執(zhí)行的緩沖器輸入/輸出處理的流程的 詳細(xì)示例。
在緩沖器輸入/輸出處理開始時，在步驟S181中，數(shù)據(jù)劃分單元 143從緩沖器(即，從l端口 SRAM 142)讀出由垂直合成濾波器單 元112規(guī)定的32位數(shù)據(jù)，然后，在步驟S182中將已讀出的32位數(shù)據(jù) 劃分成16位數(shù)據(jù)并輸出到外部，即，輸出到垂直合成濾波器單元112。 在步驟S183中，數(shù)據(jù)鏈接單元141將從外部(即，從垂直合成濾波器 單元112)供給的兩條寫入16位數(shù)據(jù)鏈接成一條32位數(shù)據(jù)，然后，在步驟S184中，將寫入32位數(shù)據(jù)寫入緩沖器，即，寫入l端口 SRAM 142。
在步驟S185中，數(shù)據(jù)鏈接單元141和數(shù)據(jù)劃分單元143確定是否 所有數(shù)據(jù)的讀取和寫入都已結(jié)束，然后，在確定存在還沒有讀取的數(shù) 據(jù)或還沒有寫入的數(shù)據(jù)的情況下，本流程返回步驟S181并執(zhí)行隨后的 處理。在步驟S185中確定所有數(shù)據(jù)的讀取和寫入都已結(jié)束的情況下， 緩沖器輸入/輸出處理結(jié)束。
通過執(zhí)行這種處理，中途計算緩沖器單元113可如圖13所示的那 樣交替地執(zhí)行讀取和寫入處理，并且作為整體同時并且并行地執(zhí)行這 兩個處理。
注意，如參照圖14說明的那樣，輸出緩沖器單元116具有與圖 10所示的中途計算緩沖器單元113類似的配置，并且，可以同時并且 并行地執(zhí)行一行基帶圖像數(shù)據(jù)的寫入和系數(shù)數(shù)據(jù)的讀取。也就是說， 還以與參照圖20中的流程圖說明的中途計算緩沖器單元113相同的方 式執(zhí)行在圖18中的步驟S141中執(zhí)行的緩沖器輸入/輸出處理。因此， 通過圖20中的流程圖進(jìn)行的說明也適用于在圖18中的步驟S141中執(zhí) 行的緩沖器輸入/輸出處理。但應(yīng)注意，通過選擇器115從水平合成濾 波器單元114供給被寫入1端口 SRAM 174的基帶圖像數(shù)據(jù)，并且， 將從l端口 SRAM 174讀出的各劃分層次的系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)由選擇器117 供給到層次無關(guān)緩沖器單元120。
在圖21中示意地示出了這種行增量小波逆變換處理的流程的具 體示例。針對各劃分層次上的處理和各緩沖器上的輸入/輸出，圖21 示出了系數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)生轉(zhuǎn)變的方式。這里注意，我們說系數(shù)數(shù)據(jù)的劃分 層次為4，即，最高層次是4。
如圖21的左上側(cè)所示，在開始行增量小波逆變換處理時，要被處 理的劃分層次被設(shè)為最高層次，因此，首先，將劃分層次4的由一行 子帶HH系數(shù)和一行子帶LH系數(shù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)4HH/LH和由一行子帶 HL系數(shù)和一行子帶LL系數(shù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)4HL/LL從外部(即，從小波 逆變換設(shè)備IOO的存儲單元等的上游處理單元(圖中均未示出))供給到垂直合成濾波器單元112 (數(shù)據(jù)201和數(shù)據(jù)202 )。也就是說，垂 直合成濾波器單元112逐行地取得劃分層次4的子帶中的每一個的系 數(shù)的輸入。
垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114對這些系數(shù) 執(zhí)行合成濾波器處理，并產(chǎn)生作為低一階的劃分層次的一行低頻帶子 帶系數(shù)的數(shù)據(jù)1LL-1 (數(shù)據(jù)203 )和數(shù)據(jù)1LL-2 (數(shù)據(jù)204 )。也就是 說，垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114通過合成濾 波器處理產(chǎn)生低一階的劃分層次(劃分層次3)的兩行低頻帶子帶系 數(shù)。
其中的一個數(shù)據(jù)3LL-1 (數(shù)據(jù)203 )通過選擇器115被供給到層 次無關(guān)緩沖器單元120的層次3緩沖器單元121并被存儲(數(shù)據(jù)205 )， 并且，作為另一個的數(shù)據(jù)3LL-2 (數(shù)據(jù)204)被寫入輸出緩沖器單元 116并被保持(數(shù)據(jù)206)。
這里，要被處理的層次被設(shè)為低一階的層次3。垂直合成濾波器 單元112逐行地從外部獲得劃分層次3的高頻帶子帶系數(shù)，并且還讀 出和獲得在層次3緩沖器單元121中保持的數(shù)據(jù)3LL-1 (數(shù)據(jù)208)。 也就是說，垂直合成濾波器單元112逐行地取得劃分層次3的子帶系 數(shù)的輸入，諸如數(shù)據(jù)3HH/LH(數(shù)據(jù)207 )和數(shù)據(jù)3HL/LL(數(shù)據(jù)209 )。 數(shù)據(jù)1HH/LH代表劃分層次3的一行子帶HH系數(shù)和一行子帶LH系 數(shù)，數(shù)據(jù)1HL/LL代表劃分層次3的一行子帶HL系數(shù)和一行子帶LL 系數(shù)。
垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114對這些系數(shù) 執(zhí)行合成濾波器處理，并產(chǎn)生作為低一階的劃分層次的一行低頻帶子 帶系數(shù)的數(shù)據(jù)2LL-1 (數(shù)據(jù)210)和數(shù)據(jù)2LL-2 (數(shù)據(jù)211)。也就是 說，垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114通過合成濾 波器處理產(chǎn)生低一階的劃分層次(劃分層次2)的兩行低頻帶子帶系 數(shù)。
其中的一個數(shù)據(jù)2LL-1 (數(shù)據(jù)210)通過選擇器115被供給到層 次無關(guān)緩沖器單元120的層次2緩沖器單元122并被存儲(數(shù)據(jù)212 )，并且，作為另一個的數(shù)據(jù)2LL-2 (數(shù)據(jù)211)被寫入輸出緩沖器單元 116并被保持(數(shù)據(jù)213)。
這里，同樣，要被處理的層次被設(shè)為低一階的層次2。垂直合成 濾波器單元112逐行地從外部獲得劃分層次2的高頻帶子帶系數(shù)，并 且還讀出和獲得在層次2緩沖器單元122中保持的數(shù)據(jù)2LL-1 (數(shù)據(jù) 222 )。也就是說，垂直合成濾波器單元112逐行地取得劃分層次2 的子帶系數(shù)的輸入，諸如數(shù)據(jù)2HH/LH (數(shù)據(jù)221)和數(shù)據(jù)2HL/LL (數(shù)據(jù)223 )。數(shù)據(jù)2HH/LH代表劃分層次2的一行子帶HH系數(shù)和 一行子帶LH系數(shù)，數(shù)據(jù)2LL代表劃分層次2的一行子帶HL系數(shù)和 一行子帶LL系數(shù)。
垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114對這些系數(shù) 執(zhí)行合成濾波器處理，并產(chǎn)生作為低一階的劃分層次的一行低頻帶子 帶系數(shù)的數(shù)據(jù)1LL-1 (數(shù)據(jù)224)和數(shù)據(jù)lLL-2 (數(shù)據(jù)225 )。也就是 說，垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114通過合成濾 波器處理產(chǎn)生低一階的劃分層次(劃分層次1)的兩行低頻帶子帶系 數(shù)。
其中的一個數(shù)據(jù)1LL-1 (數(shù)據(jù)224)通過選擇器115被供給到層 次無關(guān)緩沖器單元120的層次1緩沖器單元123并被存儲(226 )，并 且，作為另一個的數(shù)據(jù)1LL-2 (數(shù)據(jù)225)被寫入輸出緩沖器單元116 并被保持(數(shù)據(jù)227 )。
這里，同樣，要被處理的層次被設(shè)為低一階的層次1。垂直合成 濾波器單元112逐行地從外部獲得劃分層次1的高頻帶子帶系數(shù)，并 且還讀出和獲得在層次1緩沖器單元123中保持的數(shù)據(jù)1LL-1 (數(shù)據(jù) 232)。也就是說，垂直合成濾波器單元112逐行地取得劃分層次1 的子帶系數(shù)的輸入，諸如數(shù)據(jù)1HH/LH (數(shù)據(jù)231)和數(shù)據(jù)1HL/LL (數(shù)據(jù)233 )。數(shù)據(jù)1HH/LH代表劃分層次1的一行子帶HH系數(shù)和 一行子帶LH系數(shù)，數(shù)據(jù)ILL代表劃分層次1的一行子帶HL系數(shù)和 一行子帶LL系數(shù)。
垂直合成濾波器單元112和水平合成濾波器單元114對這些系數(shù)執(zhí)行合成濾波器處理，并產(chǎn)生代表一行基帶圖像數(shù)據(jù)的基帶圖像數(shù)據(jù)
-1 (數(shù)據(jù)234)和基帶圖像數(shù)據(jù)-2 (數(shù)據(jù)235)。也就是說，垂直合成 濾波器單元112和水平合成濾波器單元114通過合成濾波器處理產(chǎn)生 兩行基帶圖像數(shù)據(jù)。
其中的一個基帶圖像數(shù)據(jù)-l(數(shù)據(jù)234)被原樣輸出(數(shù)據(jù)236), 而作為另一個的基帶圖像數(shù)據(jù)-2 (數(shù)據(jù)235)被寫入輸出緩沖器單元 116并被保持(數(shù)據(jù)237)。同時并且與該寫入并行地，存儲在輸出緩 沖器單元116中的作為劃分層次3低頻帶子帶系數(shù)的數(shù)據(jù)3LL-2 (數(shù) 據(jù)238)被讀出并被供給和存儲在層次無關(guān)緩沖器單元120的層次3 緩沖器單元121中(數(shù)據(jù)239)，作為劃分層次2低頻帶子帶系數(shù)的 數(shù)據(jù)2LL-2 (數(shù)據(jù)240)被讀出并被供給和存儲在層次無關(guān)緩沖器單 元120的層次2緩沖器單元122中(數(shù)據(jù)241)，并且作為劃分層次l 低頻帶子帶系數(shù)的數(shù)據(jù)1LL-2 (數(shù)據(jù)242 )被讀出并被供給和存儲在 層次無關(guān)緩沖器單元120的層次1緩沖器單元123中(數(shù)據(jù)243 )。
每當(dāng)執(zhí)行參照圖n和圖18中的流程圖說明的行增量小波逆變換
處理時，就如圖21所示的那樣處理數(shù)據(jù)。存儲在輸出緩沖器單元116 中的基帶圖像數(shù)據(jù)-2 (數(shù)據(jù)237)在下一行增量小波逆變換處理中被 輸出到外部。在層次無關(guān)緩沖器單元120的各緩沖器中累積的系數(shù)在 下一次和隨后的次數(shù)中被處理。
如上所述，各劃分層次上的合成濾波器處理每次產(chǎn)生兩行較低階 劃分層次系數(shù)，但在合成濾波器處理中每次僅處理一行。也就是說， 在產(chǎn)生的兩行系數(shù)中，僅有一行被用于下一合成濾波器處理，而另一 行在下一或隨后的行增量小波逆變換處理之前是不必要的。也就是說， 不需要同時將所產(chǎn)生的兩行累積在層次無關(guān)緩沖器單元120中。因此， 小波逆變換設(shè)備IOO相互偏移兩行系數(shù)的累積，以一次一行地將其累 積在層次無關(guān)緩沖器單元120中。因此，可以縮短層次無關(guān)緩沖器單 元120所必需的容量。
層次無關(guān)緩沖器單元120需要頻繁地通過選擇器111將保持在其 中的系數(shù)供給到垂直合成濾波器單元112，因此，用只能低速訪問的存儲器(諸如必須通過共享的總線進(jìn)行數(shù)據(jù)讀/寫的外部存儲器)實(shí)現(xiàn) 的布置會大大降低合成濾波器處理的處理速度，增加由于小波逆變換 處理導(dǎo)致的延遲時間。因此，優(yōu)選的是，通過用可在不通過共享的總
線的情況下被高速訪問并被設(shè)置在包含執(zhí)行合成濾波器處理的CPU 的LSI芯片內(nèi)的存儲器的實(shí)施方式，來實(shí)現(xiàn)層次無關(guān)緩沖器單元120， 該存儲器例如為所謂的高速緩存存儲器。
但是，高速緩存存儲器的存儲容量的增加會增大電路的規(guī)模，導(dǎo) 致LSI芯片具有更大的芯片尺寸。也就是說，高速緩存存儲器容量的 增加會導(dǎo)致器件的制造成本的增加。這意味著在現(xiàn)實(shí)世界適用性上對 于高速緩存存儲器容量存在上限，并且，從降低成本的觀點(diǎn)看，容量 越小越好。
因此，在已使用小容量高速緩存存儲器的情況下，層次無關(guān)緩沖 器單元120中存儲的數(shù)據(jù)量的增加會導(dǎo)致容量不足。在這種情況下， 需要將操作較慢的外部存儲器用作緩沖存儲器，但是，如上所述，這 會導(dǎo)致由于小波逆變換處理而導(dǎo)致的延遲時間的增加。并且，在這種 情況下，由于在高速緩存存儲器中出現(xiàn)的誤擊(mishit)和數(shù)據(jù)備份 等，延遲時間會進(jìn)一步增加。
因此，如上所述，通過對通過合成濾波器處理產(chǎn)生的要被累積在 層次無關(guān)緩沖器單元120中的系數(shù)逐行地進(jìn)行布置，以減少層次無關(guān) 緩沖器單元120所需要的容量，可以減少這種延遲時間的增加和制造 成本的增加。
并且，如上所述，小波逆變換設(shè)備100在輸出緩沖器單元116中 累積通過合成濾波器處理產(chǎn)生的不立即在層次無關(guān)緩沖器單元120中 累積的兩行系數(shù)中的一行。
為了一次一行地輸出基帶圖像數(shù)據(jù)，輸出緩沖器單元116最初是 用于累積產(chǎn)生的兩行基帶圖像數(shù)據(jù)中的一行的緩沖器。換句話說，在 產(chǎn)生基帶圖像數(shù)據(jù)之前不使用該數(shù)據(jù)，因此，如上所述，不立即在層 次無關(guān)緩沖器單元120中累積的系數(shù)被暫時存儲在輸出緩沖器單元 116中，直到對層次無關(guān)緩沖器單元120中累積的系數(shù)的合成濾波器
38處理結(jié)束。也就是說，使用輸出緩沖器單元116對層次無關(guān)緩沖器單 元120的累積的定時進(jìn)行偏移。
雖然如同層次無關(guān)緩沖器單元120那樣優(yōu)選地采用可高速操作的 高速緩存存儲器來實(shí)現(xiàn)輸出緩沖器單元116,但是，為了縮短由于小 波逆變換處理導(dǎo)致的延遲時間，利用這種空閑時間(其間不保持基帶 圖像數(shù)據(jù)的周期)存儲系數(shù)會使得能夠在不增加高速緩存存儲器(輸 出緩沖器單元116)的容量的條件下在層次無關(guān)緩沖器單元120中累 積通過合成濾波器處理產(chǎn)生的系數(shù)。
也就是說，小波逆變換設(shè)備100更新用于對系數(shù)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù) 進(jìn)行緩沖的高速緩存存儲器的使用效率，由此減少作為用于在小波逆 變換處理中保持?jǐn)?shù)據(jù)所需的存儲器容量。
雖然可以構(gòu)想用于將不立即在層次無關(guān)緩沖器單元120中累積的 系數(shù)備份到外部存儲器中的布置，但這會導(dǎo)致為了防止延遲時間的增 加而需要復(fù)雜的定時控制。如上面所述的那樣使用輸出緩沖器單元 116會使得可以一次一行地很容易地在層次無關(guān)緩沖器單元120中累 積通過合成濾波器處理產(chǎn)生的系數(shù)。
并且，如參照圖14的框圖和圖20的流程圖說明的那樣，輸出緩 沖器單元116被布置成能夠同時并且并行地寫入基帶圖像數(shù)據(jù)和讀出 系數(shù)。因此，可以在不增加成本的情況下抑制由于從輸出緩沖器單元 116向?qū)哟螣o關(guān)緩沖器單元120移動系數(shù)而導(dǎo)致的延遲時間的增加。
下面參照圖22~24說明用于一個子區(qū)的小波逆變換處理的流程的 更具體的示例。在圖22 24中，在圓中示出的數(shù)字是子區(qū)內(nèi)的行的標(biāo) 識號；在本說明書中省略了附圖中的數(shù)字周圍示出的圓。注意，這里 給出的說明是關(guān)于對經(jīng)受層次4小波變換的系數(shù)執(zhí)行的小波逆變換處 理的說明。
如圖22所示，在第一小波逆變換處理開始時，首先，使劃分層次 4子帶(4LL/HL/LH/HH )逐行地經(jīng)受合成濾波器處理(箭頭Sl)。 該合成濾波器處理產(chǎn)生用于劃分層次3的低頻帶子帶的第一行系數(shù) 3LL1和第二行系數(shù)3LL2 (箭頭S2)。接著，對第一行系數(shù)3LL1并逐行地對新輸入的劃分層次3高頻帶子帶系數(shù)(3HL/LH/HH )執(zhí)行合 成濾波器處理(箭頭3)，產(chǎn)生用于劃分層次2的低頻帶子帶的第一 行系數(shù)2LL1和第二行系數(shù)2LL2 (箭頭S4 )。進(jìn)而，對第一行系數(shù) 2LL1并逐行地對新輸入的劃分層次2高頻帶子帶系數(shù)(2HL/LH/HH) 執(zhí)行合成濾波器處理(箭頭5)，產(chǎn)生用于劃分層次1的低頻帶子帶 的第一行系數(shù)1LL1和第二行系數(shù)1LL2 (箭頭S6)。進(jìn)而，對第一 行系數(shù)1LL1并逐行地對新輸入的劃分層次1高頻帶子帶系數(shù)
(1HL/LH/HH)執(zhí)行合成濾波器處理(箭頭7),產(chǎn)生用于基帶的第 一行基帶圖像數(shù)據(jù)Base 1和第二行基帶圖像數(shù)據(jù)Base 2 (箭頭S8 )。 圖像數(shù)據(jù)Base 1的第一行被立即輸出到外部，并且，圖像數(shù)據(jù) Base 2的第二行被暫時保持在輸出緩沖器單元116并在下一輸出定時
(第二行增量小波逆變換處理)被輸出。
在第三行增量小波逆變換處理開始時，在層次無關(guān)緩沖器單元 120中累積在第一行增量小波逆變換處理中產(chǎn)生的劃分層次3低頻帶 子帶的第二行系數(shù)3LL2、劃分層次2低頻帶子帶的第二行系數(shù)2LL2 和劃分層次1低頻帶子帶的第二行系數(shù)1LL2。因此，通過第三行增 量小波逆變換處理，在這些系數(shù)中，劃分層次1低頻帶子帶的第二行 系數(shù)1LL2被處理，其為最低階系數(shù)。也就是說，對第二行系數(shù)1LL2 并逐行地對新輸入的劃分層次1高頻帶子帶系數(shù)(1HL/LH/HH )執(zhí)行 合成濾波器處理(箭頭S9)，產(chǎn)生用于基帶的第三行基帶圖像數(shù)據(jù) Base3和第四行基帶圖像數(shù)據(jù)Base4 (箭頭SIO)。
圖像數(shù)據(jù)Base 3的第三行被立即輸出到外部，并且，圖像數(shù)據(jù) Base4的第四行被暫時保持在輸出緩沖器單元116中，然后在下一輸 出定時(第四行增量小波逆變換處理)被輸出。
在第五行增量小波逆變換處理開始時，劃分層次1低頻帶子帶的 第二行系數(shù)1LL2已被處理，因此在層次無關(guān)緩沖器單元120中累積 劃分層次3低頻帶子帶的第二行系數(shù)3LL2和劃分層次2低頻帶子帶 的第二行系數(shù)2LL2。因此，通過第五行增量小波逆變換處理，在這 些系數(shù)中，劃分層次2低頻帶子帶的第二行系數(shù)2LL2被處理，其為最低階系數(shù)。即，如圖23所示，對第二行系數(shù)2LL2并逐行地對新輸 入的劃分層次2高頻帶子帶系數(shù)(2HL/LH/HH )執(zhí)行合成濾波器處理 (箭頭Sll)，產(chǎn)生用于劃分層次1的低頻帶子帶的第三行系數(shù)1LL3 和第四行系數(shù)1LL4 (箭頭S12)。進(jìn)而，對劃分層次1第三行系數(shù) 1LL3并逐行地對新輸入的劃分層次1高頻帶子帶系數(shù)(1HL/LH/HH) 執(zhí)行合成濾波器處理(箭頭S13)，產(chǎn)生用于基帶的第五行基帶圖像 數(shù)據(jù)Base5和第六行基帶圖像數(shù)據(jù)Base6 (箭頭S14)。
圖像數(shù)據(jù)Base 5的第五行被立即輸出到外部，并且，圖像數(shù)據(jù) Base 6的第六行被暫時保持在輸出緩沖器單元116中，然后在下一輸 出定時(第六行增量小波逆變換處理)被輸出。
在第七行增量小波逆變換處理開始時，在層次無關(guān)緩沖器單元 120中累積在第一行增量小波逆變換處理中產(chǎn)生的劃分層次3低頻帶 子帶的第二行系數(shù)3LL2和在第五行增量小波逆變換處理中產(chǎn)生的劃 分層次1低頻帶子帶的第四行系數(shù)1LL4。因此，通過第七行增量小 波逆變換處理，在這些系數(shù)中，劃分層次l低頻帶子帶的第四行系數(shù) 1LL4被處理，其為最低階系數(shù)。也就是說，對第四行系數(shù)1LL4并逐 行地對新輸入的劃分層次1高頻帶子帶系數(shù)(1HL/LH/HH )執(zhí)行合成 濾波器處理(箭頭S15 )，產(chǎn)生用于基帶的第七行基帶圖像數(shù)據(jù)Base 7 和第八行基帶圖像數(shù)據(jù)Base8 (箭頭S16)。
圖像數(shù)據(jù)Base 7的第七行被立即輸出到外部，并且，圖像數(shù)據(jù) Base 8的第八行被暫時保持在輸出緩沖器單元116中，然后在下一輸 出定時(第八行增量小波逆變換處理)被輸出。
在第九行增量小波逆變換處理開始時，在層次無關(guān)緩沖器單元 120中只累積在第一行增量小波逆變換處理中產(chǎn)生的劃分層次3低頻 帶子帶的第二行系數(shù)3LL2。因此，通過第九行增量小波逆變換處理， 劃分層次3低頻帶子帶的第二行系數(shù)3LL2被處理。即，對第二行系 數(shù)3LL2并逐行地對新輸入的劃分層次3高頻帶子帶系數(shù) (3HL/LH/HH)執(zhí)行合成濾波器處理(箭頭S17)，產(chǎn)生用于劃分層 次2的低頻帶子帶的第三行系數(shù)2LL3和第四行系數(shù)2LL4(箭頭S18)。進(jìn)而，對劃分層次2第三行系數(shù)2LL3并逐行地對新輸入的劃分層次 2高頻帶子帶系數(shù)(2HL/LH/HH )執(zhí)行合成濾波器處理(箭頭S19 ), 產(chǎn)生用于劃分層次1的低頻帶子帶的第五行系數(shù)1LL5和第六行系數(shù) 1LL6(箭頭S20)。進(jìn)而，對劃分層次1第五行系數(shù)1LL5并逐行地 對新輸入的劃分層次1高頻帶子帶系數(shù)(1HL/LH/HH )執(zhí)行合成濾波 器處理(箭頭S21)，產(chǎn)生用于基帶的第九行基帶圖像數(shù)據(jù)Base9和 第十行基帶圖像數(shù)據(jù)BaselO (箭頭S22)。
圖像數(shù)據(jù)Base 9的第九行被立即輸出到外部，并且，圖像數(shù)據(jù) Base 10的第十行被暫時保持在輸出緩沖器單元116中，然后在下一輸 出定時(第十行增量小波逆變換處理)被輸出。
在第十一行增量小波逆變換處理開始時，在層次無關(guān)緩沖器單元 120中累積在第九行增量小波逆變換處理中產(chǎn)生的劃分層次2低頻帶 子帶的第四行系數(shù)2LL4和劃分層次1低頻帶子帶的第六行系數(shù) 1LL6。因此，通過第十一行增量小波逆變換處理，在這些系數(shù)中，劃 分層次1低頻帶子帶的第六行系數(shù)1LL6被處理，其為最低階系數(shù)。 也就是說，對第六行系數(shù)1LL6并逐行地對新輸入的劃分層次1高頻 帶子帶系數(shù)(1HL/LH/HH)執(zhí)行合成濾波器處理(箭頭S23)，產(chǎn)生 用于基帶的第十一行基帶圖像數(shù)據(jù)Base 11和第十二行基帶圖像數(shù)據(jù) Base 12 (箭頭S24 )。
圖像數(shù)據(jù)Base 11的第十一行被立即輸出到外部，并且，圖像數(shù) 據(jù)Base 12的第十二行被暫時保持在輸出緩沖器單元116中，然后在 下一輸出定時(第十二行增量小波逆變換處理)被輸出。
在第十三行增量小波逆變換處理開始時，劃分層次1低頻帶子帶 的第六行系數(shù)1LL6已被處理，因此在層次無關(guān)緩沖器單元120中累 積劃分層次4低頻帶子帶的第四行系數(shù)2LL4。因此，通過第十三行 增量小波逆變換處理時，劃分層次2低頻帶子帶的第四行系數(shù)2LL4 被處理。也就是說，對第四行系數(shù)2LL4并逐行地對新輸入的劃分層 次2高頻帶子帶系數(shù)(2HL/LH/HH)執(zhí)行合成濾波器處理(箭頭S25)， 產(chǎn)生用于劃分層次1的低頻帶子帶的第七行系數(shù)1LL7和第八行系數(shù)1LL8(箭頭S26)。進(jìn)而，對劃分層次1第七行系數(shù)1LL7并逐行地 對新輸入的劃分層次1高頻帶子帶系數(shù)(1HL/LH/HH)執(zhí)行合成濾波 器處理(箭頭S27)，產(chǎn)生用于基帶的第十三行基帶圖像數(shù)據(jù)Base13 和第十四行基帶圖像數(shù)據(jù)Base14 (箭頭S28)。
圖像數(shù)據(jù)Base 13的第十三行被立即輸出到外部，并且，圖像數(shù) 據(jù)Base 14的第十四行被暫時保持在輸出緩沖器單元116中，然后在 下一輸出定時(第十四行增量小波逆變換處理)被輸出。
在第十五行增量小波逆變換處理開始時，在層次無關(guān)緩沖器單元 120中只累積在第十三行增量小波逆變換處理中產(chǎn)生的劃分層次1低 頻帶子帶的第八行系數(shù)1LL8。因此，通過第十五行增量小波逆變換 處理，劃分層次1低頻帶子帶的第八行系數(shù)1LL8被處理。即，對第 八行系數(shù)1LL8并逐行地對新輸入的劃分層次1高頻帶子帶系數(shù) (1HL/LH/HH)執(zhí)行合成濾波器處理(箭頭S29)，產(chǎn)生用于基帶的 第十五行基帶圖像數(shù)據(jù)Base 15和第十六行基帶圖像數(shù)據(jù)Base 16 (箭 頭S30 )。
圖像數(shù)據(jù)Base 15的第十五行被立即輸出到外部，并且，圖像數(shù) 據(jù)Base 16的第十六行被暫時保持在輸出緩沖器單元116中，然后在 下一輸出定時(第十六行增量小波逆變換處理)被輸出。
因此，重復(fù)行增量小波逆變換處理十六次會產(chǎn)生并輸出一個子區(qū) 的基帶圖像數(shù)據(jù)(16行)。對于下一子區(qū)重復(fù)與以上的處理相同的處 理(箭頭S31)。
因此，小波逆變換設(shè)備100重復(fù)執(zhí)行行增量小波逆變換處理，從 基帶圖像數(shù)據(jù)的頂部起一次產(chǎn)生兩行，并且選擇一行進(jìn)行處理，使得 一次輸出一行，然后重復(fù)合成濾波器處理。因此，小波逆變換設(shè)備100 可在每個預(yù)定的定時輸出基帶圖像數(shù)據(jù)。
并且，小波逆變換設(shè)備100每次產(chǎn)生兩行基帶圖像數(shù)據(jù)，并且， 在其時間上，僅執(zhí)行產(chǎn)生這兩行所需要的合成濾波器處理。也就是說， 在通過合成濾波器處理產(chǎn)生的兩行系數(shù)中，小波逆變換設(shè)備100在輸 出緩沖器中保持一行，并且在層次無關(guān)緩沖器單元120中保持另一行，以優(yōu)先對在層次無關(guān)緩沖器單元120中保持的一行再次執(zhí)行合成濾波 器處理，以產(chǎn)生兩行系數(shù)。小波逆變換設(shè)備100重復(fù)該過程，直到產(chǎn) 生兩行基帶圖像數(shù)據(jù)。 一旦產(chǎn)生基帶圖像數(shù)據(jù)并且處理了層次無關(guān)緩 沖器單元120中保持的所有系數(shù)，小波逆變換設(shè)備100就讀出在輸出 緩沖器單元116中保持的系數(shù)，并將它們保持在層次無關(guān)緩沖器單元 120中，然后優(yōu)先從較低階劃分層次的系數(shù)起執(zhí)行合成濾波器處理。 此時，小波逆變換設(shè)備100也如上面說明的那樣重復(fù)合成濾波器處理。
因此，小波逆變換設(shè)備100不僅可從頂部起每次產(chǎn)生兩行基帶圖 像數(shù)據(jù)，而且可以減輕用于產(chǎn)生兩行基帶圖像數(shù)據(jù)中的每一行的負(fù)荷， 并且，進(jìn)一步減少需要被保持的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量(諸如例如通過合成濾 波器處理產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)、基帶圖像數(shù)據(jù)，等等)，由此可以減小緩 沖器所需要的存儲器容量。這也使得能夠降低制造成本。
此外，在產(chǎn)生兩行基帶圖像數(shù)據(jù)時，小波逆變換設(shè)備100僅執(zhí)行 產(chǎn)生兩行所需要的合成濾波器處理，因此，可以縮短產(chǎn)生兩行基帶圖 像數(shù)據(jù)的間隔。也就是說，小波逆變換設(shè)備100可按更短的間隔輸出 各行基帶圖像數(shù)據(jù)。
小波逆變換設(shè)備100處理的圖像數(shù)據(jù)是例如電視信號等。如上所 述，小波逆變換設(shè)備100—次一行地輸出基帶圖像數(shù)據(jù)，但是，將其 間隔與電視信號的水平同步定時相匹配會使得小波逆變換設(shè)備100能 夠?qū)崟r(即時地)產(chǎn)生電視信號。也就是說，在這種情況下，小波逆 變換設(shè)備100可實(shí)時執(zhí)行輸入系數(shù)數(shù)據(jù)的小波逆變換處理，使得例如 可以在沒有緩沖的情況下在監(jiān)視器上顯示輸出的圖像數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意， 這里使用的術(shù)語"實(shí)時"是指可以一次一行地輸出基帶圖像數(shù)據(jù)，從 而使其間隔與電視信號的水平同步定時相匹配，而不是指由于小波逆 變換處理導(dǎo)致的延遲時間為零。
圖25是示出IO位釆樣的復(fù)用數(shù)據(jù)格式的示意圖，該IO位采樣具 有由SMPTE (運(yùn)動圖片和電視工程師協(xié)會)292M HD-SDI (高清晰 度串行數(shù)字接口 )信號(1.5Gbps)規(guī)定的1920x1080、 YCbCr 4: 2: 2格式。使用該數(shù)據(jù)格式，被復(fù)用成Y (亮度)和Cb、 Cr (色差)的1920個像素的基帶數(shù)據(jù)位于SAV (有效視頻開始)和EAV (有效視 頻結(jié)束)之間。代表水平消隱周期的行消隱位于EAV與下一SAV之 間。
為了用這種數(shù)據(jù)格式實(shí)時產(chǎn)生基帶圖像數(shù)據(jù)，小波逆變換設(shè)備 100需要在一個SAV與下一 SAV之間產(chǎn)生基帶圖像數(shù)據(jù)。如上所述， 在產(chǎn)生兩行基帶圖像數(shù)據(jù)時，小波逆變換設(shè)備100僅執(zhí)行產(chǎn)生兩行所 需要的合成濾波器處理，因此，可以按更短的間隔輸出各行基帶圖像 數(shù)據(jù)，并且，可以很容易地對于各個SAV—次一行地輸出基帶圖像數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在，在實(shí)際中，諸如小波變換處理和小波逆變換處理的上述處 理被應(yīng)用于例如圖像數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)和記錄/播放系統(tǒng)，并且常常與諸如 熵編碼和熵解碼等的其他處理一起使用。
以下說明小波逆變換設(shè)備100的應(yīng)用示例。圖26是示出使用應(yīng)用 了本發(fā)明的小波逆變換設(shè)備100的圖像傳輸系統(tǒng)的配置的框圖。
圖26所示的圖像傳輸系統(tǒng)300是用于對圖25所示的數(shù)據(jù)格式的 圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和傳輸?shù)南到y(tǒng)，它包括用作傳輸源的編碼器件301 和用作傳輸目的地的解碼器件302。
編碼器件301使從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受小波變換并對數(shù)據(jù)進(jìn) 行編碼，并將編碼后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇獯a器件302。編碼器件301具有 小波變換單元311、系數(shù)重新配置緩沖器單元313、系數(shù)重新配置單元 314、量化單元315和熵編碼單元316。
采用與參照圖1 4說明的小波逆變換設(shè)備100中的小波逆變換處 理對應(yīng)的方法，在小波變換單元311中將從外部輸入編碼器件301的 圖像數(shù)據(jù)變換成小波系數(shù)，并將其存儲在系數(shù)重新配置緩沖器單元 313中。存儲在系數(shù)重新配置緩沖器單元313中的系數(shù)數(shù)據(jù)以要執(zhí)行 小波逆變換處理的次序被系數(shù)重新配置單元314依次讀出，在量化單 元315中被量化，然后在熵編碼單元316中被編碼，以被轉(zhuǎn)換成編碼 數(shù)據(jù)。在熵編碼單元316中產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)被供給到解碼器件302。
具有熵解碼單元321、逆量化單元322、小波逆變換單元323的解碼器件302對從編碼器件301傳輸?shù)木幋a數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并執(zhí)行小波 逆變換處理，由此復(fù)原和輸出基帶圖像數(shù)據(jù)。也就是說，從編碼器件 301供給的編碼數(shù)據(jù)在熵解碼單元321中被解碼，在逆量化單元322 中經(jīng)受逆量化，在小波逆變換單元323中經(jīng)受小波逆變換，以被變換 成基帶圖像數(shù)據(jù)并從解碼器件302中被輸出。
小波逆變換單元323與上述的小波逆變換設(shè)備100相對應(yīng)，具有 基本上相同的配置，并執(zhí)行相同的處理。因此，小波逆變換單元323 可執(zhí)行小波逆變換處理，以在與水平同步定時匹配的時間 一次一行地 輸出圖像數(shù)據(jù)。
熵解碼單元321具有控制單元331、碼輸入單元341、解碼單元 342和系數(shù)輸出單元343。供給到熵解碼單元321的編碼數(shù)據(jù)在碼輸入 單元341上被接收，在解碼單元342上被解碼，以被變換成系數(shù)數(shù)據(jù)。 所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)通過系數(shù)輸出單元343被輸出到逆量化單元322。 控制單元331對解碼單元342上的輸入/輸出進(jìn)行控制，即控制碼輸入 單元341和系數(shù)輸出單元343，由此控制由解碼單元342執(zhí)行的解碼 處理的執(zhí)行定時。并且，控制單元331將表示圖像數(shù)據(jù)的水平同步定 時的時鐘信號供給到逆量化單元322和小波逆變換單元323。
解碼單元342、逆量化單元322和小波逆變換單元323在控制器 件331的控制下執(zhí)行各處理，對輸入的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼、逆量化和 小波逆變換，使得與水平同步定時相匹配地一次一行地輸出圖像數(shù)據(jù)。
將參照圖27所示的流程圖說明通過這種解碼器件302執(zhí)行的解碼 處理的流程示例。對于各個圖片重復(fù)執(zhí)行該解碼處理。
在解碼處理開始時，在步驟S201中，控制單元331將要處理的子 區(qū)初始化，并且，在步驟S202中確定定時是否是與水平消隱定時(水 平同步定時)對應(yīng)的預(yù)定定時，并進(jìn)行等待，直到預(yù)定的定時。
在步驟S202中確定定時是預(yù)定的定時的情況下，本流程進(jìn)行到步 驟S203。
在步驟S203中，確定在小波逆變換單元323的輸出緩沖器單元中 是否存在基帶圖像數(shù)據(jù)。在確定在輸出緩沖器單元中存在基帶圖像數(shù)據(jù)的情況下，本流程進(jìn)行到步驟S204。在步驟S204中，解碼單元342 通過由控制單元331控制的碼輸入單元341獲得編碼數(shù)據(jù)，并且使該 編碼數(shù)據(jù)經(jīng)受熵解碼，以將其變換成系數(shù)數(shù)據(jù)。解碼單元342將所產(chǎn) 生的系數(shù)數(shù)據(jù)供給到由控制單元331控制的逆量化單元322。在步驟 S205中，逆量化單元322執(zhí)行系數(shù)數(shù)據(jù)的逆量化，并且將經(jīng)受逆量化 的系數(shù)數(shù)據(jù)供給到小波逆變換單元323。
一旦步驟S205中的處理結(jié)束，本流程就進(jìn)行到步驟S206。并且， 在步驟S203中確定在輸出緩沖器單元中存在基帶圖像數(shù)據(jù)的情況下， 對輸出緩沖器單元中的圖像數(shù)據(jù)的處理賦予優(yōu)先權(quán)，跳過步驟S204 和S205中的處理，然后本流程進(jìn)行到步驟S206。
在步驟S206中，根據(jù)從控制單元331供給的控制定時，小波逆變 換單元323執(zhí)行參照圖17和圖18中的流程圖說明的行增量小波逆變 換處理，以產(chǎn)生并輸出兩行基帶圖像數(shù)據(jù)。
在步驟S207中，控制單元331確定是否已處理了子區(qū)內(nèi)的所有系 數(shù)數(shù)據(jù)，然后，在確定存在未處理的數(shù)據(jù)的情況下，本流程返回步驟 S202并重復(fù)隨后的處理。另一方面，在步驟S207中確定已處理了子 區(qū)內(nèi)的所有系數(shù)數(shù)據(jù)的情況下，本流程進(jìn)行到步驟S208。
在步驟S208中，控制單元331確定是否已處理了圖片內(nèi)的所有子 區(qū)。在確定存在未處理的子區(qū)的情況下，本流程進(jìn)行到步驟S209。在 步驟S209中，控制單元331將要被處理的子區(qū)更新為下一子區(qū)，然后 本流程返回步驟S202。在步驟S208中，在確定已處理了圖片內(nèi)的所 有子區(qū)的情況下，控制單元331結(jié)束對于該圖片的解碼處理。
如上所述，解碼器件302在預(yù)定的定時(即，與水平同步定時對 應(yīng)的定時)在控制單元331的控制下重復(fù)執(zhí)行行增量小波逆變換處理。
因此，解碼器件302可根據(jù)水平同步定時一次一行地進(jìn)行輸出。 也就是說，解碼器件302可實(shí)時地將編碼數(shù)據(jù)解碼并復(fù)原基帶圖像數(shù) 據(jù)。
圖28是示出在這種情況下輸出基帶圖像數(shù)據(jù)的方式的示意圖。如 圖28所示，每個水平同步定時(H-Sync)逐行地輸出基帶圖像數(shù)據(jù)(基帶圖像數(shù)據(jù)-l和基帶圖像數(shù)據(jù)-2)。但應(yīng)注意，如圖28所示， 每次產(chǎn)生兩行基帶圖像數(shù)據(jù)(基帶圖像數(shù)據(jù)_ 1和基帶圖像數(shù)據(jù)-2 )。 也就是說，在這兩個產(chǎn)生的行中， 一行在產(chǎn)生時在水平同步定時被直 接輸出，如(A)所示；并且，另一行被寫入輸出緩沖器116，如(B) 所示，然后在下一水平同步定時從輸出緩沖器116被讀出和輸出，如
(C)所示。
因此，如圖28所示，需要在水平同步定時周期之間匹配熵解碼處 理(VLD)、逆量化(IQ)和小波逆變換處理(IDWT)。小波逆變 換單元323 (小波逆變換設(shè)備100)以上述次序執(zhí)行同步濾波器處理， 由此使得能夠在基帶圖像數(shù)據(jù)的產(chǎn)生之間存在間隔，因此，可以很容 易地實(shí)現(xiàn)按如圖28所示的定時的實(shí)時解碼處理。
雖然上面說明了圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，但應(yīng)用了本發(fā)明的小波逆變 換設(shè)備100也可被應(yīng)用于其他系統(tǒng)。但是，可以說，延遲時間增加的 缺點(diǎn)越大，即，系統(tǒng)需要減少的延遲時間越多，則本發(fā)明的應(yīng)用的優(yōu) 點(diǎn)就越大。
上面說明了小波逆變換設(shè)備100，其使得在沒有累積的基帶圖像 數(shù)據(jù)時在輸出緩沖器單元116中保持通過合成濾波器處理產(chǎn)生的系數(shù) 數(shù)據(jù)中的一部分。因此，可以在不立即增加存儲在輸出緩沖器單元116 中的數(shù)據(jù)量的情況下立即減少存儲在層次無關(guān)緩沖器單元120中的數(shù) 據(jù)量。也就是說，通過提高用于對系數(shù)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖的高 速緩存存儲器的使用效率，小波逆變換設(shè)備100可減少作為用于保持 小波逆變換中的數(shù)據(jù)的緩沖存儲器所需要的存儲器容量。并且，利用 小波逆變換設(shè)備100，還可以抑制系數(shù)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)從高速緩存存 儲器的溢出(不希望地將系數(shù)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)備份在外部存儲器中的 情況)，因此，可以很容易地在不增加制造成本的情況下執(zhí)行更快的 小波逆變換處理。
也就是說，為了獲得這些優(yōu)點(diǎn)，所有必需的是將輸出緩沖器單元 116設(shè)置于小波逆變換設(shè)備100 ，使得在沒有累積的基帶圖像數(shù)據(jù)時在 輸出緩沖器單元116中保持通過合成濾波器處理產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)中的一部分；配置和過程等的所有其他應(yīng)用均是可選的。例如，可作出可 對各個劃分層次從最高層次到最低層次執(zhí)行合成濾波器處理的布置。 但是，執(zhí)行合成濾波器處理以便每次產(chǎn)生兩行基帶圖像數(shù)據(jù)的布置可 以更多地減少要被保持的數(shù)據(jù)量。
并且，雖然上面針對按子區(qū)的增量執(zhí)行小波變換、編碼、解碼和 小波逆變換的布置進(jìn)行了說明，但是，不用說，可以按整個圖片的增 量執(zhí)行小波變換、編碼、解碼和小波逆變換。但是，可以說，按子區(qū) 的增量執(zhí)行它們使得可以縮短小波逆變換的延遲時間，并且，可以減 少用于保持系數(shù)所必需的緩沖存儲器的量。同樣，應(yīng)用上述的其他的
配置和處理，諸如如圖14例示的那樣配置輸出緩沖器單元116，會使
得可以獲得針對各配置和處理所描述的優(yōu)點(diǎn)。
并且，上面針對這樣一種布置進(jìn)行了說明，即，在通過合成濾波
器處理獲得的兩行系數(shù)數(shù)據(jù)中，小波逆變換設(shè)備100從最高階層次到 最低階層次重復(fù)合成濾波器處理，其中， 一行被保持，并且，針對另 一行進(jìn)一 步執(zhí)行合成濾波器處理，進(jìn)而按照從較低階層次系數(shù)數(shù)據(jù)起 的優(yōu)先級使得所保持的系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受合成濾波器處理，從而每次產(chǎn)生 兩行基帶圖像數(shù)據(jù)。
這使得可以獲得各種優(yōu)點(diǎn)，諸如減少要被保持的系數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 量、以很小的延遲高速執(zhí)行小波逆變換、以較短的間隔一次一行地輸 出基帶圖像數(shù)據(jù)、抑制成本的增加，等等。
也就是說，為了獲得這些優(yōu)點(diǎn)，所有必需的是小波逆變換設(shè)備100 從最高階層次到最低階層次重復(fù)合成濾波器處理，其中，保持通過合 成濾波器處理獲得的兩行系數(shù)數(shù)據(jù)中的一行，然后針對另一行進(jìn)一步 執(zhí)行合成濾波器處理，進(jìn)而，按照從較低階層次系數(shù)數(shù)據(jù)起的優(yōu)先級 使得所保持的系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受合成濾波器處理，從而每次產(chǎn)生兩行基帶 圖像數(shù)據(jù)；配置和過程等的所有其他應(yīng)用均是可選的。
例如，可作出不在輸出緩沖器單元116中保持系數(shù)數(shù)據(jù)的布置。 但是，在輸出緩沖器單元116中保持系數(shù)數(shù)據(jù)會使得能夠增加高速緩 存存儲器的存儲量，并且，可以抑制系數(shù)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)從高速緩存存儲器的溢出，由此在不增加制造成本的情況下以很小的延遲高速執(zhí)
行小波逆變換。同樣，應(yīng)用上述的其他配置和處理，諸如如圖14例示 的那樣配置輸出緩沖器單元116,會使得可以獲得針對各配置和處理 所描述的優(yōu)點(diǎn)。
可以通過硬件或通過軟件實(shí)現(xiàn)上述系列處理。在這種情況下，可 以作出諸如圖29所示的個人計算機(jī)的配置。
在圖29中，CPU (中央處理器)401遵循存儲在ROM (只讀存 儲器)402中或從存儲單元413加載到RAM (隨機(jī)存取存儲器)403 中的程序來執(zhí)行各種類型的處理。RAM 403還根據(jù)需要存儲CPU 401 執(zhí)行各種類型的處理所必需的任何數(shù)據(jù)。CPU 401、 ROM 402、 RAM 403通過總線404相互連接。總線404還與輸入/輸出接口 410連接。
與輸入/輸出接口 410連接的是由鍵盤、鼠標(biāo)等構(gòu)成的輸入單元 411、由諸如CRT (陰極射線管)或LCD (液晶顯示器)等的顯示器 和揚(yáng)聲器等構(gòu)成的輸出單元412、由硬盤等構(gòu)成的存儲單元413和由 調(diào)制解調(diào)器等構(gòu)成的通信單元414。通信單元414通過以因特網(wǎng)為代 表的網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信處理。
驅(qū)動器415根據(jù)需要與輸入/輸出接口 410連接，使得適當(dāng)?shù)匕惭b 諸如磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等的可移動介質(zhì)421，根據(jù) 需要將從中讀出的計算機(jī)程序安裝在存儲單元413中。
在通過軟件執(zhí)行上述系列處理的情況下，從網(wǎng)絡(luò)或記錄介質(zhì)安裝 構(gòu)成軟件的程序。
如圖29所示，記錄介質(zhì)可以例如由可移動介質(zhì)421構(gòu)成，如磁盤 (包含軟盤)、光盤(包含CD-ROM (光盤只讀存儲器)和DVD (數(shù) 字多媒體盤))、磁光盤(包含MD (Mini-Disk (注冊商標(biāo))))或 半導(dǎo)體存儲器等的，該可移動介質(zhì)421與設(shè)備主單元分開地被發(fā)布， 以向用戶發(fā)布程序，但是記錄介質(zhì)并不限于這種可移動介質(zhì)421，而 是可由記錄有程序的ROM 402或存儲單元413來構(gòu)成，該ROM 402 或存儲單元413被內(nèi)置于設(shè)備主單元內(nèi)，以按該狀態(tài)向用戶發(fā)布程序。
注意，對于本說明書，說明在記錄介質(zhì)中記錄的程序的步驟當(dāng)然可以包括以遵循所述次序的時間順序執(zhí)行的處理，但并不限于按照時 間順序的處理，而是可以包括并行或單獨(dú)地執(zhí)行的處理。并且，在本 說明書中，術(shù)語"系統(tǒng)"指的是由多個設(shè)備構(gòu)成的整個裝備。并且， 可以對以上的說明中被描述為單個設(shè)備的配置進(jìn)行劃分，以由多個設(shè) 備來構(gòu)成該單個設(shè)備，或者，相反，被描述為多個設(shè)備的配置可被集 成，以被配置為單個設(shè)備。當(dāng)然，可以向設(shè)備的配置添加除上面說明 的配置以外的其他配置。此外，只要整個系統(tǒng)的配置和操作基本上是 相同的，那么可以在一個設(shè)備的配置中包含另 一設(shè)備的配置的一部分。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，只要在所附的權(quán)利要求或其等同物的 范圍內(nèi)，那么可根據(jù)設(shè)計要求和其他因素提出各種修改、組合、子組 合和變更方式。
權(quán)利要求
1.一種信息處理設(shè)備，包括合成濾波器處理裝置，被配置為使得圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受用于分級地將所述圖像數(shù)據(jù)的頻率分量劃分成高頻帶分量和低頻帶分量的分解濾波處理，并使得被劃分成多個頻帶分量的所述圖像數(shù)據(jù)的頻率分量經(jīng)受用于合成相互處于同一劃分層次的頻帶的頻率分量的合成濾波處理；頻率分量保持裝置，被配置為保持通過由所述合成濾波器處理裝置執(zhí)行的所述合成濾波處理而產(chǎn)生的低一階的劃分層次的頻率分量；和控制裝置，被配置為使得所述合成濾波器處理裝置一次多行地以從所述圖像的頂部起依次復(fù)原所述圖像數(shù)據(jù)的次序，對在所述頻率分量保持裝置中保持的各頻率分量遞歸地執(zhí)行所述合成濾波處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中，所述控制裝置使 得所述合成濾波器處理裝置一次兩行地以從所述圖像的頂部起依次復(fù) 原所述圖像數(shù)據(jù)的次序，對在所述頻率分量保持裝置中保持的各頻率 分量遞歸地執(zhí)行所述合成濾波處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中，所述頻率分量保 持裝置以對于所述頻率分量的各劃分層次來說相互獨(dú)立的方式保持所 述頻率分量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中，所述控制裝置使 得所述合成濾波器處理裝置對于在所述頻率分量保持裝置中保持的頻 率分量中的較低層次的頻率分量優(yōu)先執(zhí)行所述合成濾波處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中，所述合成濾波器 處理裝置對相互處于相同的劃分層次的頻帶的頻率分量逐行地進(jìn)行合 成，以產(chǎn)生多行處于低一階的劃分層次的頻率分量；并且，其中所述控制裝置使得所述頻率分量保持裝置一次一行地 保持由所述濾波器處理裝置產(chǎn)生的所述多行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信息處理設(shè)備，其中，所述合成濾波器處理裝置對相互處于相同的劃分層次的頻帶的頻率分量逐行地進(jìn)行合成，以產(chǎn)生兩行處于低一階的劃分層次的頻率分量；并且，其中所述控制裝置使得所述頻率分量保持裝置一次一行地 保持由所述濾波器處理裝置產(chǎn)生的所述兩行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的信息處理設(shè)備，還包括圖像數(shù)據(jù)保持裝置，被配置為保持通過遞歸執(zhí)行所述合成濾波處 理而復(fù)原的所述圖像數(shù)據(jù)；其中，所述控制裝置使得所述頻率分量保持裝置保持由所述合成 濾波器處理裝置產(chǎn)生的所述兩行中的一行，并使得所述頻率分量保持 裝置在另一行已被所述圖像數(shù)據(jù)保持裝置暫時保持之后保持所述另一 行，使得在所述頻率分量保持裝置中一次保持一行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的信息處理設(shè)備，其中，所述控制裝置將 復(fù)原的圖像數(shù)據(jù)的所述兩行中的 一行輸出到外部，并在所述圖像數(shù)據(jù) 保持裝置中保持另一行，直到下一輸出定時。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息處理設(shè)備，其中，在所述圖像數(shù)據(jù) 不被保持的時段期間，所述控制裝置在所述圖像數(shù)據(jù)保持裝置中保持 由所述合成濾波器處理裝置產(chǎn)生的頻率分量的所述另一行，進(jìn)而在保 持由所述合成濾波器處理裝置產(chǎn)生的所述圖像數(shù)據(jù)的所述另一行的定 時，讀出此時保持的所述頻率分量并將其移動到所述頻率分量保持裝 置。
10. —種信息處理方法，包括以下步驟合成濾波器處理，用于使得圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受用于分級地將所述圖像 數(shù)據(jù)的頻率分量劃分成高頻帶分量和低頻帶分量的分解濾波處理，并 使得被劃分成多個頻帶分量的所述圖像數(shù)據(jù)的頻率分量經(jīng)受用于合成 相互處于同一劃分層次的頻帶的頻率分量的合成濾波處理；頻率分量保持，用于保持在所述合成濾波處理中產(chǎn)生的低一階的 劃分層次的頻率分量；和一次多行地以從所述圖像的頂部起依次復(fù)原所述圖像數(shù)據(jù)的次序 對保持的各頻率分量遞歸地執(zhí)行所述合成濾波處理。
11， 一種信息處理設(shè)備，包括合成濾波器處理單元，被配置為使得圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受用于分級地將 所述圖像數(shù)據(jù)的頻率分量劃分成高頻帶分量和低頻帶分量的分解濾波 處理，并使得被劃分成多個頻帶分量的所述圖像數(shù)據(jù)的頻率分量經(jīng)受 用于合成相互處于同一劃分層次的頻帶的頻率分量的合成濾波處理；頻率分量保持單元，被配置為保持通過由所述合成濾波器處理單 元執(zhí)行的所述合成濾波處理而產(chǎn)生的低一階的劃分層次的頻率分量； 和控制單元，被配置為使得所述合成濾波器處理單元一次多行地以 從所述圖像的頂部起依次復(fù)原所述圖像數(shù)據(jù)的次序，對在所述頻率分 量保持單元中保持的各頻率分量遞歸地執(zhí)行所述合成濾波處理。
全文摘要
提供一種信息處理設(shè)備，該信息處理設(shè)備包括被配置為對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行用于分級地將圖像數(shù)據(jù)的頻率分量劃分成高頻帶分量和低頻帶分量的分解濾波并對被劃分成多個頻率分量的圖像數(shù)據(jù)的頻率分量進(jìn)行用于合成相互處于同一劃分層次的頻帶的頻率分量的合成濾波的合成濾波器處理單元；被配置為保持通過由合成濾波器處理裝置執(zhí)行的所述合成濾波處理而產(chǎn)生的低一階的劃分層次的頻率分量；和被配置為使得合成濾波器處理單元一次多行地以從圖像的頂部起依次復(fù)原圖像數(shù)據(jù)的次序，對在頻率分量保持單元中保持的各頻率分量遞歸地執(zhí)行合成濾波處理的控制單元。
文檔編號H04N7/26GK101309416SQ20081009927
公開日2008年11月19日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日
發(fā)明者福原隆浩, 西村直人 申請人:索尼株式會社