适用于多种视频标准、多尺寸二维整数余弦变换的通用方法

摘要

本发明属于数字视频信号编码技术领域，具体为一种适用于多种视频标准、多尺寸二维整数余弦变换的通用方法。本发明通过配置常系数乘法器的系数值即可支持多种不同的视频编码标准，并且同时支持四种不同的变换尺寸：4x4、8x8、16x16、32x32。本发明首先将二维离散余弦变换分解为两次一维离散余弦变换；在计算4点一维离散余弦变换时，采用传统的蝶形运算方法减少运算量，加快计算速度；对于8点、16点、32点的一维离散余弦变换，采用改进的蝶形运算方法，使得较小尺寸的一维离散余弦变换单元可以在计算较大尺寸的一维离散余弦变换时能够得到复用，从而大幅降低整个系统的硬件资源开销。

主权项

一种适用于多种视频标准、多尺寸二维整数余弦变换的通用方法，其特征在于具体步骤为：（1）根据离散余弦变换的特性，将一个二维整数离散余弦变换转换为两次一维整数离散余弦变换，即先进行水平方向的一维变换，然后再进行垂直方向的一维变换；（2）如果当前进行的是32点的一维整数离散余弦变换，对输入的32个系数进行32点蝶形运算，得到32个输出结果；（3）如果当前进行的是16点的一维整数离散余弦变换，则跳过第（2）步骤，对输入的16个系数进行16点蝶形运算，得到16个输出结果；（4）如果当前进行的是8点的一维整数离散余弦变换，则跳过第（2）、（3）步骤，对输入的8个系数进行8点蝶形运算，得到8个输出结果；（5）如果当前进行的是4点的一维整数离散余弦变换，则跳过第（2）、（3）、（4）步骤；根据4x4、8x8、16x16和32x32四种不同的变换尺寸，分别设计相应的多输出常系数乘法器：MCM0、MCM1、MCM2和MCM3；通过对乘法器系数进行配置即实现对各种不同视频标准的支持；（6）设计四组运算模块：B4x4、D4x4、D8x8和D16x16，对多输出常系数乘法器的输出进行处理；其中，B4x4模块为4点的蝶形运算模块，D4x4模块为4点的加法树模块，D8x8模块为8点的加法树模块，D16x16为16点的加法树模块；B4x4模块的4个输出即为4点一维整数离散余弦变换的结果，B4x4和D4x4的8个输出即为8点一维整数离散余弦变换的结果，B4x4、D4x4和D8x8的16个输出即为16点一维整数离散余弦变换的结果，B4x4、D4x4、D8x8和D16x16的32个输出即为32点一维整数离散余弦变换的结果。