[發明專利]一種位矢量變換累加移位的一維DCT/IDCT變換器

有效

• 申請號: 202011077886.1
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112383782B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 陳朝陽
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: H04N19/625
• 分類號: H04N19/625;H04N19/122
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 栗改

1.一種位矢量變換累加移位的一維DCT/IDCT變換器，其特征在于，包括計數及狀態控制器（10）、位矢量生成器（11）、位矢量變換器（12）和變換結果組裝器（13）；所述計數及狀態控制器（10）分別與位矢量生成器（11）、位矢量變換器（12）和變換結果組裝器（13）相連接；所述位矢量生成器（11）和位矢量變換器（12）相連接，所述位矢量變換器（12）和變換結果組裝器（13）相連接；

所述計數及狀態控制器（10）產生模10的計數信號、數值位矢量狀態信號、累加狀態信號和變換完成狀態信號，其中：模10的計數信號對時鐘周期計數并傳送給位矢量生成器（11）；數值位矢量狀態信號在模10的計數信號為0~7期間有效并傳送給位矢量生成器（11）和位矢量變換器（12）；累加狀態信號在模10的計數信號為1~9期間有效并傳送給變換結果組裝器（13）；變換完成狀態信號在模10的計數信號為9有效并傳送給變換結果組裝器（13）；位矢量生成器（11）將9位二進制補碼表示的N×N圖像塊運動補償殘差行數據/列數據矢量按N維數據位矢量多路同步輸出到位矢量變換器（12），在數值位矢量狀態信號有效期間，位矢量生成器（11）向位矢量變換器（12）發送補償殘差行數據/列數據矢量的第0~7位矢量，即數值位矢量；在數值位矢量狀態信號無效期間，位矢量生成器（11）向位矢量變換器（12）發送補償殘差行數據/列數據矢量的第8位矢量，即符號位矢量；所述位矢量變換器（12）實現位矢量生成器（11）輸入的數值位矢量或符號位矢量與DCT核心變換矩陣或IDCT核心變換矩陣的矩陣-位矢量相乘，即實現無乘法的位矢量變換，位矢量變換器（12）將位矢量變換結果矢量傳送給變換結果組裝器（13），變換結果組裝器（13）將位矢量變換結果累加移位后，組裝成數據矢量變換結果；

所述位矢量變換器（12）包括數值位矢量變換器（1202）和符號位矢量變換器（1203），數值位矢量變換器（1202）和符號位矢量變換器（1203）均使用二選一選擇算法或位與算法實現無乘法的矩陣-位矢量相乘；

所述數值位矢量變換器（1202）和符號位矢量變換器（1203）使用二選一選擇算法進行位矢量變換的步驟為：

第一步：進行二選一選擇，即當輸入位矢量分量為0時，中間矩陣同號行矢量為0矢量，即該行各元素都為9位二進制數0 0000 0000B；當輸入位矢量分量為1時，中間矩陣同號行矢量為變換矩陣的同號行矢量；

第二步：將中間矩陣的各行元素相加，得到位矢量變換結果矢量；

或者所述數值位矢量變換器（1202）和符號位矢量變換器（1203）使用位與算法進行位矢量變換的步驟為：

第一步：進行輸入位矢量擴展，即當輸入位矢量分量為1時，擴展為：1 1111 1111B，當輸入位矢量分量為0時，擴展為：0 0000 0000B，得到同維的輸入擴展矢量；

第二步：輸入擴展矢量和變換矩陣的各行矢量進行位與，得到中間矩陣；

第三步：將中間矩陣的各行元素相加，得到位矢量變換結果矢量。

2.根據權利要求1所述的位矢量變換累加移位的一維DCT/IDCT變換器，其特征在于，所述位矢量變換器（12）還包括分配器（1201）、選擇器（1204）和矢量求和器（1205）；所述分配器（1201）分別與數值位矢量變換器（1202）和符號位矢量變換器（1203）相連接，數值位矢量變換器（1202）和符號位矢量變換器（1203）均與選擇器（1204）相連接，選擇器（1204）和矢量求和器（1205）相連接。

3.根據權利要求2所述的位矢量變換累加移位的一維DCT/IDCT變換器，其特征在于，在計數及狀態控制器（10）產生的數值位矢量狀態信號有效期間，分配器（1201）將從位矢量生成器（11）輸入的數值位矢量傳送到數值位矢量變換器（1202），選擇器（1204）將數值位矢量變換器（1202）輸出的中間矩陣送入矢量求和器（1205）；在數值位矢量狀態信號無效期間，分配器（1201）將位矢量生成器（11）輸入的符號位矢量傳送到符號位矢量變換器（1203），選擇器（1204）將符號位矢量變換器（1203）輸出的中間矩陣送入矢量求和器（1205）；所述矢量求和器（1205）將中間矩陣的各行矢量元素相加，得到位矢量變換結果矢量。