发明名称 实现反向离散余弦转换的方法及装置
摘要 本发明提供一种资料处理之方法及装置。根据本发明之方法及装置使用一第一及一第二IDCT电路、一移位记忆体以及一控制器执行一第一及一第二一维IDCT程序。该装置进一步包含至少一标签表。该控制器将与输入资料相对应的为零讯息与非零讯息记录在标签表中,以减少第一与/或第二IDCT电路处理资料的时间。该控制器亦将第一IDCT暂态资料传送至第一及第二IDCT电路,以同时执行第二一维IDCT程序。在第二一维IDCT程序中,为了要平衡第一及第二一维IDCT电路的工作量,本发明亦揭露一种移位记忆体的架构,以及相对应的存取该移位记忆体之写入资料与/或读取资料顺序。
申请公布号 TWI288567 申请公布日期 2007.10.11
申请号 TW094135154 申请日期 2005.10.07
申请人 联发科技股份有限公司 发明人 李坤傧
分类号 H04N7/30(2006.01) 主分类号 H04N7/30(2006.01)
代理机构 代理人 陶霖 台北县中和市中正路738号11楼之5
主权项 1.一种针对输入资料执行反向离散余弦转换(Inverse discrete cosinetransform, IDCT)程序的资料处理装置,包 含: 一第一反向离散余弦转换电路,该第一反向离散余 弦转换电路系用以针对输入资料执行一第一一维 反向离散余弦转换程序,并产生相对的第一反向离 散余弦转换暂态资料; 一移位记忆体(Transpose memory),该移位记忆体系用以 暂时性地储存该第一反向离散余弦转换暂态资料; 一第二反向离散余弦转换电路,该第二反向离散余 弦转换电路系用以针对移位记忆体中的第一反向 离散余弦转换暂态资料执行一第二一维反向离散 余弦转换程序;以及 一控制器,该控制器系用以控制在第一反向离散余 弦转换电路及第二反向离散余弦转换电路中的反 向离散余弦转换程序与对于该移位记忆体的资料 存取; 其中该第一反向离散余弦转换暂态资料系被第一 反向离散余弦转换电路及第二反向离散余弦转换 电路所使用,以同时执行该第二一维反向离散余弦 转换程序。 2.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该资料处 理装置系耦合至一逆量化(Inverse quantization)电路, 并且该输入资料系由该逆量化电路产生的逆量化 离散余弦转换资料。 3.如申请专利范围第2项所述之装置,其中该逆量化 离散余弦转换资料可被分为至少两个不同的类别: 零与非零资料,该资料处理装置进一步包含一标签 表(Tag table),该标签表系用以记录与该等资料相对 应的类别讯息。 4.如申请专利范围第3项所述之装置,其中该逆量化 离散余弦转换资料系被安置在具有多列(Row)多栏( Column)之相对应的离散余弦转换区块(Block)中,该标 签表具有形成相对应之列与栏的多个项目(Entry), 为了记录与该离散余弦转换资料相对应的零与非 零讯息,该标签表中项目的数量与一个离散余弦转 换区块中离散余弦转换资料的数量相等,其中该离 散余弦转换资料的零讯息在标签表中一相对应的 项目里被标示为一第一状态,并且该离散余弦转换 资料的非零讯息在标签表中一相对应的项目里被 标示为一第二状态。 5.如申请专利范围第4项所述之装置,其中该离散余 弦转换资料的零讯息在标签表中一相对应的项目 袒被标示为一数位位元0,并且该离散余弦转换资 料的非零讯息在标签表中一相对应的项目里被标 示为一数位位元1。 6.如申请专利范围第4项所述之装置,其中该离散余 弦转换资料的零讯息在标签表中一相对应的项目 里被标示为一数位位元1,并且该离散余弦转换资 料的非零讯息在标签表中一相对应的项目袒被标 示为一数位位元0。 7.如申请专利范围第4项所述之装置,其中该控制器 包含一位址产生器(Address generator),该位址产生器 系用以分派一列位址信号(Row address signal)与一栏 位址信号(Column address signal),其中在该第一一维反 向离散余弦转换程序中,该列位址信号与该栏位址 信号皆被分派给该第一反向离散余弦转换电路,其 中在该第二一维反向离散余弦转换程序中,只有该 列位址信号被分派给该第一反向离散余弦转换电 路及/或该第二反向离散余弦转换电路。 8.如申请专利范围第7项所述之装置,其中该移位记 忆体为一单埠(Single-port)记忆体,并且允许资料由 该埠被读取或写入,但不可两者同时进行,该第一 反向离散余弦转换电路产生该第一反向离散余弦 转换暂态资料后,该第一反向离散余弦转换暂态资 料在该位址产生器的控制下被写入该移位记忆体 中相对应的项目里。 9.如申请专利范围第8项所述之装置,其中该移位记 忆体中的项目系一离散余弦转换区块中项目的一 半,并且该移位记忆体中的每一个项目系储存两个 第一反向离散余弦转换暂态资料,其中储存在同一 个项目中的两个第一反向离散余弦转换暂态资料 系由该移位记忆体被读取出来,并分别传送至第一 反向离散余弦转换电路及第二反向离散余弦转换 电路。 10.如申请专利范围第3项所述之装置,其中该资料 处理装置进一步包含一耦合至该移位记忆体及该 第一反向离散余弦转换电路的多工器(Multiplexer), 该多工器系由该逆量化电路的输入资料及该移位 记忆体的第一反向离散余弦转换暂态资料接收输 入,并且该多工器在该控制器的控制下将该输入资 料或该第一反向离散余弦转换暂态资料输出至该 第一反向离散余弦转换电路。 11.如申请专利范围第10项所述之装置,其中当目前 的输入资料在该标签表被查询后被辨认为一零离 散余弦转换资料,该被辨认为零的资料系不被输入 该第一反向离散余弦转换电路,以减少该第一反向 离散余弦转换电路中的计算量。 12.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该资料 处理装置包含多个耦合至该移位记忆体的第二反 向离散余弦转换电路。 13.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该第二 反向离散余弦转换电路系从由一个N画素(Pixel)一 维反向离散余弦转换电路和一个N位(Digit)一维反 向离散余弦转换电路组成的群组中选出。 14.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该移位 记忆体为一多库(Multi-bank)移位记忆体,该记忆体包 含多个供独立的资料存取之记忆库(Memory bank)。 15.一种针对多个输入资料执行反向离散余弦转换( Inverse discrete cosine transform, IDCT)程序的资料处理装 置,该等输入资料具有零及/或非零讯息,该装置包 含: 一第一反向离散余弦转换电路,该第一反向离散余 弦转换电路系用以针对输入资料执行一第一一维 反向离散余弦转换程序,并产生相对应的第一反向 离散余弦转换暂态资料; 一移位记忆体(Transpose memory),该移位记忆体系用以 暂时性地储存该第一反向离散余弦转换暂态资料; 一第二反向离散余弦转换电路,该第二反向离散余 弦转换电路系用以针对移位记忆体中的第一反向 离散余弦转换暂态资料执行一第二一维反向离散 余弦转换程序; 一控制器,该控制器系用以控制在第一反向离散余 弦转换电路及第二反向离散余弦转换电路中的反 向离散余弦转换程序与对于该移位记忆体的资料 存取;以及 至少一个标签表(Tag table),该标签表系用以记录与 该输入资料相关的零与非零讯息; 其中该相对应的零与非零讯息被记录在该标签表 中以减少该第一反向离散余弦转换电路及/或该第 二反向离散余弦转换电路的资料处理时间。 16.如申请专利范围第15项所述之装置,其中该资料 处理装置系耦合至一逆量化(Inverse quantization)电路 ,并且该输入资料系由该逆量化电路产生的逆量化 离散余弦转换资料。 17.如申请专利范围第15项所述之装置,其中该标签 表系由一位于前级(Prior-stage)系统中的可变长度解 码器(Variable length decoder)所产生,并且被复制至该 资料处理装置作为一第一标签表,其中该资料处理 装置接收该输入资料后,该输入资料系以查询记录 在该第一标签表中相对应的零及/或非零讯息被分 析。 18.如申请专利范围第17项所述之装置,其中当目前 的输入资料在该第一标签表被查询后被辨认为一 零离散余弦转换资料,该被辨认为零的资料系不被 输入该第一反向离散余弦转换电路,以减少该第一 反向离散余弦转换电路中的计算量。 19.如申请专利范围第17项所述之装置,其中在该第 一反向离散余弦转换电路产生相对应的第一反向 离散余弦转换暂态资料后,在第一标签表中与该第 一反向离散余弦转换暂态资料相关的零及/或非零 讯息系被更新,其中根据该第一标签表,只有非零 的第一反向离散余弦转换暂态资料被由该移位记 忆体中读取出以执行该第二一维反向离散余弦转 换程序,藉此减少存取该移位记忆体的时间。 20.如申请专利范围第17项所述之装置,其中在该第 一反向离散余弦转换电路产生相对应的第一反向 离散余弦转换暂态资料后,与该第一反向离散余弦 转换暂态资料相关的零及/或非零讯息被记录在一 第二标签表中,其中根据该第二标签表,只有非零 的第一反向离散余弦转换暂态资料被由该移位记 忆体中读取出以执行该第二一维反向离散余弦转 换程序,藉此减少存取该移位记忆体的时间。 21.一种针对输入资料执行反向离散余弦转换( Inverse discrete cosine transform, IDCT)程序的资料处理方 法,包含下列步骤: 针对输入资料执行一第一一维反向离散余弦转换 程序,并产生相对的第一反向离散余弦转换暂态资 料; 在一移位记忆体(Transpose memory)中暂时性地储存该 第一反向离散余弦转换暂态资料; 针对移位记忆体中的第一反向离散余弦转换暂态 资料执行一第二一维反向离散余弦转换程序;以及 使用该第一反向离散余弦转换暂态资料于第一反 向离散余弦转换电路及第二反向离散余弦转换电 路,以同时执行该第二一维反向离散余弦转换程序 。 22.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该输入 资料系由一逆量化(Inverse quantization)电路产生的逆 量化离散余弦转换资料。 23.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该逆量 化离散余弦转换资料可被分为至少两个不同的类 别:零与非零资料,其中该方法进一步利用一标签 表(Tag table)记录与该等资料相对应的类别讯息。 24.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该逆量 化离散余弦转换资料系被安置在具有多列(Row)多 栏(Column)之相对应的离散余弦转换区块(Block)中,该 标签表具有形成相对应之列与栏的多个项目(Entry) ,为了记录与该离散余弦转换资料相对应的零与非 零讯息,该标签表中项目的数量与一个离散余弦转 换区块中离散余弦转换资料的数量相等,其中该离 散余弦转换资料的零讯息在标签表中一相对应的 项目里被标示为一第一状态,并且该离散余弦转换 资料的非零讯息在标签表中一相对应的项目里被 标示为一第二状态。 25.如申请专利范围第24项所述之方法,其中该离散 余弦转换资料的零讯息在标签表中一相对应的项 目里被标示为一数位位元0,并且该离散余弦转换 资料的非零讯息在标签表中一相对应的项目里被 标示为一数位位元1。 26.如申请专利范围第24项所述之方法,其中该离散 余弦转换资料的零讯息在标签表中一相对应的项 目里被标示为一数位位元1,并且该离散余弦转换 资料的非零讯息在标签表中一相对应的项目里被 标示为一数位位元0。 27.如申请专利范围第24项所述之方法,其中该方法 进一步包含下列步骤: 在该第一一维反向离散余弦转换程序中,将一列位 址信号(Row address signal)与一栏位址信号(Column address signal)分派给该第一反向离散余弦转换电路; 以及 在该第二一维反向离散余弦转换程序中,将该列位 址信号被分派给该第一反向离散余弦转换电路及/ 或该第二反向离散余弦转换电路。 28.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该移位 记忆体为一单埠(Single-port)记忆体,并且允许资料 由该埠被读取或写入,但不可两者同时进行,该第 一反向离散余弦转换电路产生该第一反向离散余 弦转换暂态资料后,该第一反向离散余弦转换暂态 资料在该列位址信号的控制下被写入该移位记忆 体中相对应的项目里。 29.如申请专利范围第28项所述之方法,其中该移位 记忆体中的项目系一离散余弦转换区块中项目的 一半,并且该移位记忆体中的每一个项目系储存两 个第一反向离散余弦转换暂态资料,其中储存在同 一个项目中的两个第一反向离散余弦转换暂态资 料系由该移位记忆体被读取出来,并分别传送至第 一反向离散余弦转换电路及第二反向离散余弦转 换电路。 30.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该方法 进一步包含一耦合至该移位记忆体及该第一反向 离散余弦转换电路的多工器(Multiplexer),该多工器 系由该逆量化电路的输入资料及该移位记忆体的 第一反向离散余弦转换暂态资料接收输入,并且该 多工器在该控制器的控制下将该输入资料或该第 一反向离散余弦转换暂态资料输出至该第一反向 离散余弦转换电路。 31.如申请专利范围第30项所述之方法,其中当目前 的输入资料在该标签表被查询后被辨认为一零离 散余弦转换资料,该被辨认为零的资料系不被输入 该第一反向离散余弦转换电路,以减少该第一反向 离散余弦转换电路中的计算量。 32.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该第二 反向离散余弦转换电路系从由一个N画素(Pixel)一 维反向离散余弦转换电路或一个N位(Digit)一维反 向离散余弦转换电路组成的群组中选出。 33.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该移位 记忆体为一多库(Multi-bank)移位记忆体,该记忆体包 含多个供独立的资料存取之记忆库(Memory bank)。 34.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该方法 利用多个耦合至该移位记忆体的第二反向离散余 弦转换电路。 35.一种针对多个输入资料执行反向离散余弦转换( Inverse discrete cosine transform, IDCT)程序的资料处理方 法,该等输入资料具有零及/或非零讯息,该方法包 含下列步骤: 执行一第一一维反向离散余弦转换程序,并产生相 对应的第一反向离散余弦转换暂态资料; 暂时性地储存该第一反向离散余弦转换暂态资料; 针对移位记忆体中的第一反向离散余弦转换暂态 资料执行一第二一维反向离散余弦转换程序;以及 在至少一个标签表(Tag table)中记录与该输入资料 相关的零与非零讯息。 36.如申请专利范围第35项所述之方法,其中该输入 资料系由一逆量化(Inverse quantization)电路产生的逆 量化离散余弦转换资料。 37.如申请专利范围第35项所述之方法,其中该标签 表系由一位于前级(Prior-stage)系统中的可变长度解 码器(Variable length decoder)所产生以成为一第一标签 表。 38.如申请专利范围第37项所述之方法,其中当目前 的输入资料在该第一标签表被查询后被辨认为一 零离散余弦转换资料,该被辨认为零的资料系不被 输入,以减少执行该第一一维反向离散余弦转换程 序中的计算量。 39.如申请专利范围第37项所述之方法,其中在该相 对应的第一反向离散余弦转换暂态资料被产生后, 在第一标签表中与该第一反向离散余弦转换暂态 资料相关的零及/或非零讯息系被更新,其中根据 该第一标签表,只有非零的第一反向离散余弦转换 暂态资料被由该移位记忆体中读取出以执行该第 二一维反向离散余弦转换程序,藉此减少存取该移 位记忆体的时间。 40.如申请专利范围第37项所述之方法,其中在该相 对应的第一反向离散余弦转换暂态资料被产生后, 与该第一反向离散余弦转换暂态资料相关的零及/ 或非零讯息被记录在一第二标签表中,其中根据该 第二标签表,只有非零的第一反向离散余弦转换暂 态资料被由该移位记忆体中读取出以执行该第二 一维反向离散余弦转换程序,藉此减少存取该移位 记忆体的时间。 图式简单说明: 图一系绘示产生对应于本发明之离散余弦转换资 料的资料流程图。 图二系绘示根据本发明之资料处理装置的方块图 。 图三A系绘示具有多个离散余弦转换资料之离散余 弦转换区块。 图三B系绘示具有多个标签値之第一标签表。 图四A系绘示具有多个第一反向离散余弦转换暂态 资料之资料区块。 图四B系绘示具有多个标签値之第二标签表。 图五系绘示图二中根据本发明之资料处理装置的 简化方块图。 图六系绘示图二中根据本发明之资料处理装置加 上额外的第二反向离散余弦转换电路后之简化方 块图。 图七系绘示图二中根据本发明之资料处理装置使 用N画素一维反向离散余弦转换电路作为第二反向 离散余弦转换电路的简化方块图。 图八系绘示图二中根据本发明之资料处理装置使 用N位一维反向离散余弦转换电路作为第二反向离 散余弦转换电路的简化方块图。 图九A系绘示在根据本发明之第一一维反向离散余 弦转换程序中之时脉周期及相关的运作。 图九B系绘示在根据本发明之第二一维反向离散余 弦转换程序中之时脉周期及相关的运作。 图十系绘示一单库单埠、每项目中有两个字码的 移位记忆体。 图十一系绘示一多库单埠、每项目中有一个字码 的移位记忆体。
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