[發明專利]一種二維DCT硬件實現方法及裝置

在審

• 申請號: 201711157701.6
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108040257A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 阮秋文
• 申請（專利權）人: 深圳市維海德技術股份有限公司
• 主分類號: H04N19/42
• 分類號: H04N19/42;H04N19/126
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

1.一種二維DCT硬件裝置，其特征在于，包括一個或兩個離散余弦變換模塊；

所述二維DCT硬件裝置包括一個離散余弦變換模塊時，所述離散余弦變換模塊的輸入端口和輸出端口連接；

所述離散余弦變換模塊用于通過所述輸入端口接入輸入數據，對所述輸入數據和變換矩陣的乘積進行矩陣轉置，得到矩陣轉置結果并通過所述輸出端口輸出至所述輸入端口；對所述矩陣轉置結果和所述變換矩陣的乘積進行矩陣轉置，得到輸出數據并通過所述輸出端口輸出；

所述二維DCT硬件裝置包括兩個離散余弦變換模塊時，第一離散余弦變換模塊與第二離散余弦變換模塊連接；

所述第一離散余弦變換模塊用于對輸入數據和變換矩陣的乘積進行矩陣轉置，得到矩陣轉置結果并輸出至所述第二離散余弦變換模塊；

所述第二離散余弦變換模塊用于對所述矩陣轉置結果和所述變換矩陣的乘積進行矩陣轉置，得到輸出數據并輸出；

其中，所述輸入數據為多媒體數據的宏塊對應的矩陣數據，所述輸出數據為所述輸入數據的二維離散余弦變換結果。

2.如權利要求1所述的二維DCT硬件裝置，其特征在于，所述離散余弦變換模塊包括：

分布式離散余弦變換單元，用于根據分布式算法，計算所述輸入數據和所述變換矩陣的乘積；

與所述分布式離散余弦變換單元連接的所述矩陣轉置單元，用于對所述輸入數據和所述變換矩陣的乘積進行矩陣轉置，得到所述矩陣轉置結果；

所述分布式離散余弦變換單元還用于通過分布式算法，計算所述矩陣轉置結果和所述變換矩陣的乘積；

所述矩陣轉置單元還用于對所述矩陣轉置結果和所述變換矩陣的乘積進行矩陣轉置，得到所述輸出數據；

所述第一離散余弦變換模塊包括：

第一分布式離散余弦變換單元，用于通過分布式算法，計算所述輸入數據和所述變換矩陣的乘積；

與所述第一分布式離散余弦變換單元連接的第一矩陣轉置單元，用于對所述輸入數據和所述變換矩陣的乘積進行矩陣轉置，得到所述矩陣轉置結果；

所述第二離散余弦變換模塊包括：

與所述第一矩陣轉置單元連接的第二分布式離散余弦變換單元，用于通過分布式算法，計算所述矩陣轉置結果和所述變換矩陣的乘積；

與所述第二分布式離散余弦變換單元連接的第二矩陣轉置單元，用于對所述矩陣轉置結果和所述變換矩陣的乘積進行矩陣轉置，得到所述輸出數據。

3.如權利要求2所述的二維DCT硬件裝置，其特征在于，所述宏塊的大小為8×8；

所述分布式離散余弦變換單元和所述第一分布式離散余弦變換單元均包括：

八個依次級聯的D觸發器，用于根據所述變換矩陣的對稱性，將所述變換矩陣簡化為第一子變換矩陣和第二子變換矩陣；

四個分別與所述D觸發器連接的加法器，用于將所述輸入數據首尾對稱相加，得到第一子輸入數據；

四個分別與所述D觸發器連接的減法器，用于將所述輸入數據首尾對稱相減，得到第二子輸入數據；

至少一個分布式forward DCT模塊，用于通過分布式算法，計算所述第一子變換矩陣和所述第一子輸入數據的乘積，并計算所述第二子變換矩陣和所述第二子輸入數據的乘積，得到所述輸入數據和所述變換矩陣的乘積；

其中，所述第一分布式離散余弦變換單元包括一個分布式forward DCT模塊時，所述分布式forward DCT模塊與所述加法器和所述減法器連接；所述第一分布式離散余弦變換單元包括八個分布式forward DCT模塊時，八個分布式forward DCT模塊與四個所述加法器和四個所述減法器一一對應連接。

4.如權利要求3所述的二維DCT硬件裝置，其特征在于，所述分布式forward DCT模塊包括寄存器數組。

5.如權利要求2所述的二維DCT硬件裝置，其特征在于，所述矩陣轉置單元、所述第一矩陣轉置單元和所述第二矩陣轉置單元均包括雙端口隨機存取存儲器。

6.如權利要求1所述的二維DCT硬件裝置，其特征在于，所述二維DCT硬件裝置與FIFO模塊連接，所述二維DCT硬件裝置用于檢測FIFO模塊的工作模式，在檢測到產生strb脈沖時，開始讀取所述輸入數據。