[發明專利]一種低功耗二維離散余弦變換方法及其電路

有效

• 申請號: 201710316127.8
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107018420B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 賀雅娟;馬斌;邢彥;何進;錢亦端;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04N19/42
• 分類號: H04N19/42;H04N19/625
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種低功耗二維離散余弦變換方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將8×8像素矩陣數據逐行輸入到行DCT變換單元進行行DCT變換，所述行DCT變換的具體做法為：根據CSD編碼后的余弦系數，通過移位加的方式計算像素矩陣每一行數據一維DCT變換的系數，其中精確計算行DCT系數Fx(0)和Fx(1)，截斷輸入數據的低三位后計算行DCT系數Fx(2)、Fx(3)和Fx(4)，放棄計算行DCT系數Fx(5)、Fx(6)和Fx(7)；

步驟二：將行DCT變換后的中間計算結果輸入到移位寄存器陣列保存；

步驟三：移位寄存器陣列將步驟二所述中間計算結果逐列輸入到列DCT變換單元進行列DCT變換，所述列DCT變換的具體做法為：根據CSD編碼后的余弦系數，通過移位加的方式計算中間計算結果每一列數據一維DCT變換的系數，其中精確計算列DCT系數Fy(0)和Fy(1)，截斷輸入數據的低三位后計算列DCT系數Fy(2)、Fy(3)和Fy(4)，放棄計算列DCT系數Fy(5)、Fy(6)和Fy(7)。

2.根據權利要求1所述的低功耗二維離散余弦變換方法，其特征在于，所述精確計算行DCT系數Fx(0)和Fx(1)的具體算法為：Fx(0)＝d(X0+X7)+d(X1+X6)+d(X2+X5)+d(X3+X4)，Fx(1)＝a(X0-X7)+c(X1-X6)+e(X2-X5)+g(X3-X4)，所述精確計算列DCT系數Fy(0)和Fy(1)的具體算法為：Fy(0)＝d(Y0+Y7)+d(Y1+Y6)+d(Y2+Y5)+d(Y3+Y4)，Fy(1)＝a(Y0-Y7)+c(Y1-Y6)+e(Y2-Y5)+g(Y3-Y4)，其中a-g是余弦系數，且a＝cos(π/16)，b＝cos(2π/16)，c＝cos(3π/16)，d＝cos(4π/16)，e＝cos(5π/16)，f＝cos(6π/16)，g＝cos(7π/16)，X0-X7表示所述8×8像素矩陣的每一行8個數據，Y0-Y7表示所述中間計算結果的每一列8個數據。

3.根據權利要求2所述的低功耗二維離散余弦變換方法，其特征在于，所述截斷輸入數據的低三位后計算行DCT系數Fx(2)、Fx(3)和Fx(4)的具體算法為：Fx(2)＝b(Z0+Z7)+f(Z1+Z6)-f(Z2+Z5)-b(Z3+Z4)，Fx(3)＝c(Z0-Z7)-g(Z1-Z6)-a(Z2-Z5)-e(Z3-Z4)，Fx(4)＝d(Z0+Z7)-d(Z1+Z6)-d(Z2+Z5)+d(Z3+Z4)，所述截斷輸入數據的低三位后計算列DCT系數Fy(2)、Fy(3)和Fy(4)的具體算法為：Fy(2)＝b(W0+W7)+f(W1+W6)-f(W2+W5)-b(W3+W4)，Fy(3)＝c(W0-W7)-g(W1-W6)-a(W2-W5)-e(W3-W4)，Fy(4)＝d(W0+W7)-d(W1+W6)-d(W2+W5)+d(W3+W4)，其中Z0-Z7表示所述8×8像素矩陣每一行截斷低三位后的數據，W0-W7表示所述中間計算結果每一列截斷低三位后的數據。

4.根據權利要求3所述的低功耗二維離散余弦變換方法，其特征在于，所述余弦系數a-g的CSD編碼表為：

5.根據權利要求1所述的低功耗二維離散余弦變換方法，其特征在于，所述移位寄存器陣列儲存所述行DCT變換后的中間計算結果時，自上而下逐行移入中間計算結果，直到所有的中間計算結果都存儲進移位寄存器陣列；將中間計算結果輸出到列DCT變換單元時，所述移位寄存器陣列將轉置后的中間計算結果自左向右逐列移出，直到所有的中間計算結果都移出了移位寄存器陣列。