[發明專利]視頻解碼過程中反離散余弦變換的硬件實現裝置及方法

有效

• 申請號: 200810041209.7
• 申請日: 2008-07-31
• 公開（公告）號: CN101330616A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 張航;洪宇;周金佳;劉佩林
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種視頻解碼過程中反離散余弦變換的硬件實現裝置，其特征在于包括行變換運算模塊、行變換控制模塊、列變換運算模塊、列變換控制模塊和轉置RAM，其中：

行變換運算模塊接收反量化后的預測殘差變換系數，對預測殘差變換系數通過查找表、累加移位處理完成一次8x8的反離散余弦變換，并把得到的行變換輸出送給轉置RAM；

所述的查找表是指16個存儲了由MPEG2、AVS和H.264三個標準得到的反離散余弦變換系數矩陣算出的不同的表值；

列變換運算模塊從轉置RAM讀出已經轉置的8x8行變換輸出，對行變換結果通過查找表、累加移位處理完成一次8x8的反離散余弦變換，得到反變換結果，即8x8個預測殘差；

行變換控制模塊控制行變換運算模塊接收數據，以及完成一次8x8反離散余弦變換和把行變換結果存進轉置RAM中；

列變換控制模塊控制列變換運算模塊從轉置RAM中讀出轉置的行變換結果，以及完成一次8x8反離散余弦變換和把最終反離散余弦變換結果輸出；

所述的一個行變換運算模塊由一個取數據模塊、16個不同的查找表、8個累加移位模塊和一個后處理模塊組成，其中：

取數據模塊是在行變換控制模塊的控制下完成一次讀取8個16比特數據并產生查找表索引值的功能；

累加移位模塊是完成對每次查出的表值累加移位的模塊，并且其中所有累加移位寄存器在每次輸入不同的8個數據前，其中數據初始化為0；

后處理模塊是完成對8個累加移位模塊的輸出進行蝶形運算并把結果按要求形式輸出給轉置RAM的模塊。

2.根據權利要求1所述的視頻解碼過程中反離散余弦變換的硬件實現裝置，其特征是，所述的轉置RAM是一個16x64x2的雙口RAM，通過讀寫地址的順序關系完成8x8轉置。

3.根據權利要求1所述的視頻解碼過程中反離散余弦變換的硬件實現裝置，其特征是，所述的一個列變換運算模塊由一個取數據模塊、16個不同查找表、8個累加移位模塊和一個后處理模塊組成，列變換運算模塊的取數據模塊、16個不同查找表、8個累加移位模塊與行變換運算模塊中的相同，列變換運算模塊的后處理模塊除了完成對8個累加移位模塊的輸出進行蝶形運算外，還要把結果按照要求輸出給在視頻解碼系統中反離散余弦變換模塊的后級模塊。

4.根據權利要求1所述的視頻解碼過程中反離散余弦變換的硬件實現裝置，其特征是，所述的累加移位寄存器，是指：用于把一次一維8x8反離散余弦變換的中間結果與當前累加移位寄存器中的數據相加，并把相加結果右移兩位后再存入累加移位寄存器的寄存器。

5.一種視頻解碼過程中反離散余弦變換的硬件實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，從視頻解碼系統中反離散余弦變換裝置的前級裝置接收預測殘差變換系數；

第二步，對輸入的預測殘差變換系數采用查找表、累加移位寄存器和行變換后處理模塊進行一次8x8行變換，即一次一維的8x8反離散余弦變換，得到8x8個行變換結果；

所述的查找表是指16個存儲了由MPEG2、AVS和H.264三個標準得到的反離散余弦變換系數矩陣算出的不同的表值；

第三步，將8x8個行變換輸出結果按0到63的自然順序存入轉置RAM中，后續列變換時，以轉置的地址順序讀入行變換結果；

第四步，對轉置后的結果采用查找表、累加移位寄存器和行變換后處理模塊進行一次8x8列變換，即一次一維8x8反離散余弦變換；

第五步，輸出列變換結果，即是對視頻圖像進行預測編碼而得到的殘差值。