一种基于DCT变换的分段编码信号的快速解码方法

摘要

本发明公开了一种基于DCT变换的分段编码信号的快速解码方法，属于信号处理技术领域。本发明将长度为N/5的信号序列{am},{bm},{cm},{dm},{em},（m=0,1,…,N/5–1）的DCT域系数{Ai},{Bi},{Ci},{Di},{Ei},（i=0,1,…,N/5–1）转换为长度为N的原始编码信号序列{xn},（n=0,1,…,N–1）的DCT域系数{Xk}（k=0,1,…,N–1）,其中{Xk}的计算分成{X5i},{X5i+1},{X5i+2},{X5i+3},{X5i+4},（i=0,1,…,N/5–1）五个部分分别进行计算，减少了DCT变换次数，从而降低了解码过程的计算复杂度。相比现有技术，本发明方法具有较低的复杂度，解码实时性更好。

主权项

1.一种基于DCT变换的分段编码信号的快速解码方法，所述分段编码信号是通过将长度为N的原始信号序列等分成五段长度为N/5的信号序列，然后分别对这五段信号序列进行DCT变换得到其相应的DCT域系数，最后对这五组DCT域系数分别进行量化、熵编码处理，其特征在于，所述快速解码方法包括以下步骤：步骤1、对分段编码信号进行反熵编码、反量化处理，得到恢复的五组DCT域系数；步骤2、设步骤1中得到的恢复的五组DCT域系数为{A_i},{B_i},{C_i},{D_i},{E_i},（i＝0,1,…,N/5–1），按照以下公式分别计算{X_5i},{X_5i+1},{X_5i+2},{X_5i+3},{X_5i+4},（i＝0,1,…,N/5–1）：$X_{5i}=\sqrt{1/5}(A_i+B_i^{\prime }+C_i+D_i^{\prime }+E_i),$$X_{5i+1}=(2/\left(\sqrt{5}{ϵ}_i\right)){\mathrm{DCT}}_{N/5}({\mathrm{IDCT}}_{N/5}\left(L_i\right)\cos {\theta }_m+{\mathrm{IDCT}}_{N/5}\left(M_i\right)\sin (2\pi /5)\sin {\theta }_m)-X_{5i-1},$$X_{5i+2}=(2/\left(\sqrt{5}{ϵ}_i\right)){\mathrm{DCT}}_{N/5}\left({\mathrm{IDCT}}_{N/5}\left(R_i\right)\mathrm{co}{s\left(2{\theta }_m\right)+\mathrm{IDCT}}_{N/5}\left(S_i\right)\sin (2\pi /5)\sin \left(2{\theta }_m\right)\right)-X_{5i-2},$$X_{5i+3}=(2/\left(\sqrt{5}{ϵ}_i\right)){\mathrm{DCT}}_{N/5}\left({\mathrm{IDCT}}_{N/5}\left(R_i\right)\mathrm{co}{s\left(3{\theta }_m\right)+\mathrm{IDCT}}_{N/5}\left(S_i\right)\sin (2\pi /5)\sin \left(3{\theta }_m\right)\right)-X_{5i-3},$$X_{5i+4}=(2/\left(\sqrt{5}{ϵ}_i\right)){\mathrm{DCT}}_{N/5}\left({\mathrm{IDCT}}_{N/5}\left(L_i\right)\mathrm{co}{s\left(4{\theta }_m\right)+\mathrm{IDCT}}_{N/5}\left(M_i\right)\sin (2\pi /5)\sin \left(4{\theta }_m\right)\right)-X_{5i-4}$其中F_i(-1)ⁱB_i+C_i,G_i=(-1)ⁱB_i-C_i,I_i=(-1)ⁱD_i+E_i,J_i=(-1)ⁱD_i-E_i,L_i=A_i+(F_i-I_i)cos(2π/5)-I_i/2,M_i=G_i+2J_icos(2π/5),R_i=A_i-(F_i-I_i)cos(2π/5)-F_i/2,S_i=2G_icos(2π/5)-J_i,${ϵ}_i=\left\{\begin{array}{cc}1/\sqrt{2},& i=0\\ 1,& i\ne 0\end{array}\right.,$${\theta }_m=\frac{(2m+1)\pi }{2N},$i＝0,1,…,N/5-1，m=0,1,…,N/5-1，DCT_N/5(.)和IDCT_N/5(.)分别表示对括号中的信号序列作长度为N/5的正向和反向DCT变换；步骤3、将步骤2得到的五个序列{X_5i},{X_5i+1},{X_5i+2},{X_5i+3},{X_5i+4}中的元素依次串联组合得到序列{X_k}，{X_k}即为长度为N的原始信号序列的DCT域系数。