專利名稱：可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字圖像和視頻壓縮技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種JPEG、MPEG、H26X壓縮標(biāo)準(zhǔn)中IDCT(離散余弦逆變換)模塊的可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法的實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù)：
離散余弦正逆變換是目前大多數(shù)多媒體壓縮標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分(包括JPEG、 MPEG、ffi6X)。二維的離散余弦變換(2D-DCT)將空間域信號(hào)能量重新分布，使含有大部分能量的低頻分量集中在一起，根據(jù)能量分布來(lái)采用不同的有損壓縮策略，使能量損失在頻域可控。而離散余弦逆變換(2D-IDCT)將壓縮后的頻域信號(hào)還原到空間域，與其他模塊配合形成可視信號(hào)，具體流程見

圖1。DCT和IDCT的計(jì)算量大，在實(shí)時(shí)性要求很高的場(chǎng)合，能否快速完成IDCT就成了解碼過程中的關(guān)鍵。8點(diǎn)的一維離散余弦變換公式如下
權(quán)利要求
1.一種可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，其特征在于，包括以下步驟(1)將反量化后的DCT系數(shù)矩陣F變換成多項(xiàng)矩陣之和的形式；(2)分別對(duì)各項(xiàng)矩陣進(jìn)行離散余弦逆變換；(3)將離散余弦逆變換后的各項(xiàng)矩陣相加求得還原矩陣f。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，其特征在于，還包括將離散余弦逆變換后的各項(xiàng)矩陣作為常量，建立查詢表；步驟C3)還包括通過檢索所述查詢表，查找出經(jīng)離散余弦逆變換后的各項(xiàng)矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，其特征在于，所述步驟( 還包括依據(jù)精度要求，對(duì)離散余弦逆變換后的各項(xiàng)矩陣中的元素進(jìn)行放大取整處理；所述步驟C3)還包括對(duì)求得的還原矩陣f中的各元素縮小與放大倍數(shù)相同的倍數(shù)，得到經(jīng)精度控制后的還原矩陣f ’。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，其特征在于，所述步驟(1)具體為將反量化后的DCT系數(shù)矩陣F變換為F = F(0,0) XI00+......+F (u，ν) X Iuv+......+F(n,n) XInn其中，u，ν = 0，1，......6, η, η為矩陣F的行數(shù)和列數(shù)，F(xiàn)(u, ν)表示DCT系數(shù)矩陣F中(u，ν)位置的值，Iuv表示只有在(u，ν)位置為1，其他位置為0的矩陣；所述步驟( 具體為對(duì)拆解后的DCT系數(shù)矩陣F中的非零F(u，ν)對(duì)應(yīng)的Iuv進(jìn)行離散余弦逆變換得矩陣1UV'步驟⑶具體為非零F(u，v)與iuv相乘再將各項(xiàng)乘積求和得出DCT系數(shù)矩陣F經(jīng)離散余弦逆變換后的還原矩陣f。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，其特征在于，還包括將矩陣iuv作為常量，建立查詢表；步驟C3)還包括通過檢索所述查詢表，查找出矩陣iuv。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，其特征在于，所述的查詢表的建立過程如下確定各矩陣iuv的對(duì)稱結(jié)構(gòu)類型；找出能依據(jù)矩陣iuv的對(duì)稱結(jié)構(gòu)類型恢復(fù)出整個(gè)矩陣的基本單元；將具有相近對(duì)稱結(jié)構(gòu)類型的矩陣iuv的基本單元列入到同一個(gè)查詢表中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，其特征在于，所述的相近對(duì)稱結(jié)構(gòu)類型的矩陣iuv包括對(duì)稱結(jié)構(gòu)類型相同的所有矩陣iuv，以及互為轉(zhuǎn)置的兩矩陣、和ivu。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6或7所述可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，其特征在于，基于所述查詢表，所述步驟(3)的具體計(jì)算過程如下依據(jù)非零F(u，ν)所對(duì)應(yīng)的矩陣iuv，查找相應(yīng)的查詢表，得出非零F(u，ν)所對(duì)應(yīng)的矩陣iuv的基本單元，并與所述基本單元中的元素相乘；將具有相近對(duì)稱結(jié)構(gòu)類型矩陣iuv的各項(xiàng)乘積結(jié)果累加到相應(yīng)的緩存中； 將上述步驟得出的各緩存中的矩陣進(jìn)行擴(kuò)展疊加，得出還原矩陣f。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，其特征在于， 所述步驟( 還包括依據(jù)精度要求，對(duì)矩陣iuv中的元素進(jìn)行放大取整處理；所述步驟C3)還包括對(duì)求得的還原矩陣f中的各元素縮小與放大倍數(shù)相同的倍數(shù)，得到經(jīng)精度控制后的還原矩陣f ’。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可變復(fù)雜度的離散余弦逆變換查表快速算法，主要是為了減少原有加速IDCT算法中的冗余運(yùn)算，進(jìn)一步加快IDCT模塊的計(jì)算速度而設(shè)計(jì)。本發(fā)明首先，將反量化后的DCT系數(shù)矩陣F拆解成多項(xiàng)矩陣相加；然后，分別對(duì)拆解后得到的各項(xiàng)矩陣進(jìn)行離散余弦逆變換；最后，將離散余弦逆變換后的各項(xiàng)矩陣相加求得還原矩陣f。本發(fā)明所述算法減少了原有算法中的冗余計(jì)算，有效地加快了離散余弦逆變換的計(jì)算速度。
文檔編號(hào)H04N7/30GK102547263SQ201010607560
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者孫皓, 陳小敬 申請(qǐng)人:聯(lián)芯科技有限公司