專利名稱：用于圖像的變換的方法和裝置以及用于圖像的逆變換的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及圖像編碼和圖像解碼，更具體地說(shuō)，涉及一種用于通過(guò)僅處理塊的低頻帶來(lái)降低計(jì)算復(fù)雜性的圖像變換方法、圖像變換設(shè)備、圖像逆變換方法和圖像逆變換設(shè)備。
背景技術(shù)：
根據(jù)當(dāng)前國(guó)際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(諸如H.264或MPEG-4)，視頻信號(hào)被分層劃分為序列、幀、條帶、宏塊和塊，其中，塊是最小處理單元。在編碼方面，經(jīng)由幀內(nèi)預(yù)測(cè)或幀間預(yù)測(cè)確定塊的預(yù)測(cè)剩余誤差，執(zhí)行塊變換使得能量集中于十進(jìn)制的系數(shù)，并且經(jīng)由量化、掃描、行程編碼和熵編碼對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮并記錄為編碼比特流。在解碼方面，以相反的順序執(zhí)行上述處理。首先，從比特流提取熵編碼的塊變換系數(shù)。然后，經(jīng)由反量化和逆變換重建塊的預(yù)測(cè)剩余誤差，并使用預(yù)測(cè)信息來(lái)重建塊的視頻數(shù)據(jù)。在編碼解碼處理中，變換模塊是視頻壓縮的基礎(chǔ)，變換模 塊的變換性能直接影響編解碼器的整體性能。離散余弦變換(DCT)被用作最初的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(諸如MPEG-1或H.261)。在1974年DCT被引入之后，DCT已被廣泛用于圖像和視頻編碼領(lǐng)域。由于DCT在變換域中去除了圖像元素的相關(guān)性并且為高效圖像壓縮準(zhǔn)備了基礎(chǔ)，因此，與所有次優(yōu)變換相比，DCT具有優(yōu)秀的變換性能。然而，由于使用浮點(diǎn)數(shù)表示DCT矩陣，因此由于大量的浮點(diǎn)運(yùn)算，許多系統(tǒng)資源被使用。因此，需要新的DCT算法，以便在對(duì)大尺寸的塊執(zhí)行變換時(shí)提高變換效率。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例提供用于經(jīng)由少量運(yùn)算來(lái)產(chǎn)生屬于低頻帶的變換系數(shù)的圖像變換方法、圖像變換設(shè)備、圖像逆變換方法和圖像逆變換設(shè)備。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)使用經(jīng)由截?cái)喱F(xiàn)有變換矩陣而獲得的截?cái)嘧儞Q矩陣來(lái)提取屬于低頻帶的變換系數(shù)。有益效果根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，僅對(duì)選擇的低頻帶執(zhí)行變換和逆變換，從而，可減少由變換和逆變換所需的運(yùn)算的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，經(jīng)由加法、減法和移位運(yùn)算來(lái)執(zhí)行變換和逆變換，從而，可減少變換和逆變換所需的運(yùn)算的數(shù)量。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像變換設(shè)備的框圖；圖3是用于示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括在圖2的圖像變換設(shè)備中的截?cái)嘧儞Q矩陣獲得單元根據(jù)由包括在圖2的圖像變換設(shè)備中的頻率區(qū)域選擇單元選擇的頻帶來(lái)獲得截?cái)嘧儞Q矩陣的處理的參考示圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的4點(diǎn)、8點(diǎn)、16點(diǎn)和32點(diǎn)離散余弦變換(DCT)的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的32點(diǎn)DCT的流程圖；圖6是形成圖5的32點(diǎn)DCT的蝶形結(jié)構(gòu)的運(yùn)算處理的參考示圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像變換方法的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備的框圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像逆變換設(shè)備的框圖；圖10是用于示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括在圖9的圖像逆變換設(shè)備中的截?cái)嗄孀儞Q矩陣獲得單元根據(jù)接收的變換塊的頻帶來(lái)獲得截?cái)嗄孀儞Q矩陣的處理的參考示圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像逆變換方法的流程圖；圖12a和圖12b是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將被選擇的頻帶的變換系數(shù)的參考示圖。最佳實(shí)施方式根據(jù)本發(fā)明的 一方面，提供了一種圖像變換方法，包括:選擇用于針對(duì)MXN輸入塊的頻率變換的預(yù)定頻率區(qū)域，其中，M和N是正整數(shù)；通過(guò)在針對(duì)MXN輸入塊的頻率變換中使用的MXN變換矩陣的元素之中選擇用于產(chǎn)生與選擇的頻率區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)的元素，來(lái)獲得截?cái)嘧儞Q矩陣；通過(guò)將截?cái)嘧儞Q矩陣應(yīng)用于MXN輸入塊來(lái)執(zhí)行頻率變換以產(chǎn)生與選擇的頻率區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種圖像變換設(shè)備，包括:頻率區(qū)域選擇單元，選擇用于針對(duì)MXN輸入塊的頻率變換的預(yù)定頻率區(qū)域，其中M和N是正整數(shù)；截?cái)嘧儞Q矩陣獲得單元，通過(guò)在針對(duì)MXN輸入塊的頻率變換中使用的MXN變換矩陣的元素之中選擇用于產(chǎn)生與選擇的頻率區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)的元素，來(lái)獲得截?cái)嘧儞Q矩陣；頻率變換單元，通過(guò)將截?cái)嘧儞Q矩陣應(yīng)用到MXN輸入塊執(zhí)行頻率變換，以產(chǎn)生與選擇的頻率區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種圖像逆變換方法，包括:接收在MXN塊的變換系數(shù)之中的預(yù)定頻帶的變換系數(shù)，其中，M和N是正整數(shù)；通過(guò)在針對(duì)MXN塊的頻率逆變換中使用的MXN逆變換矩陣的元素之中選擇用于針對(duì)選擇的頻帶的變換系數(shù)進(jìn)行逆變換的元素，來(lái)獲得截?cái)嗄孀儞Q矩陣；通過(guò)將截?cái)嗄孀儞Q矩陣應(yīng)用于選擇的頻帶的變換系數(shù)來(lái)執(zhí)行頻率逆變換以恢復(fù)MXN塊。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種圖像逆變換設(shè)備，包括:截?cái)嗄孀儞Q矩陣獲得單元，通過(guò)在針對(duì)MXN塊的頻率逆變換中使用的MXN逆變換矩陣的元素之中選擇用于針對(duì)與預(yù)定頻帶相應(yīng)的變換系數(shù)進(jìn)行逆變換的元素，來(lái)獲得截?cái)嗄孀儞Q矩陣，其中，M和N是正整數(shù)；逆變換單元，通過(guò)將截?cái)嗄孀儞Q矩陣應(yīng)用于預(yù)定頻帶的變換系數(shù)來(lái)執(zhí)行頻率逆變換以恢復(fù)MXN塊。
具體實(shí)施方式
以下，將參照附圖更充分地描述示例性實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備100的框圖。參照?qǐng)D1，圖像編碼設(shè)備100包括預(yù)測(cè)器110、減法器115、變換器120、量化器130和熵編碼器140。預(yù)測(cè)器110將輸入圖像劃分為具有預(yù)定尺寸的塊，并通過(guò)對(duì)每個(gè)塊執(zhí)行幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。詳細(xì)地講，預(yù)測(cè)器110執(zhí)行用于通過(guò)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償處理來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊的幀間預(yù)測(cè)和用于通過(guò)使用與當(dāng)前塊鄰近的鄰近塊的數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)，其中，所述運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償處理產(chǎn)生指示在先前被編碼并隨后被恢復(fù)的參考畫面的預(yù)定搜索范圍內(nèi)與當(dāng)前塊相似的區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量。減法器115通過(guò)從原始圖像數(shù)據(jù)減去當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)塊來(lái)產(chǎn)生殘差。變換器120將殘差變換到頻率域。具體地，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，可將針對(duì)具有相對(duì)較小尺寸(諸如4X4或8X8)的現(xiàn)有塊而定義的離散余弦變換(DCT)矩陣擴(kuò)大并應(yīng)用于具有至少16X 16尺寸的塊。如下所述，變換器120通過(guò)用有理數(shù)替代用于現(xiàn)有DCT的變換矩陣的元素，根據(jù)基于整數(shù)的加法和減法以及移位運(yùn)算(而非浮點(diǎn)運(yùn)算)來(lái)執(zhí)行DCT，從而在提高運(yùn)算速度的同時(shí)降低計(jì)算復(fù)雜性。變換器120還可通過(guò)使用包括通過(guò)將用于DCT的變換矩陣的元素乘以2的冪并隨后對(duì)相乘后的元素進(jìn)行四舍五入而獲得的元素的變換矩陣來(lái)執(zhí)行DCT，從而降低整體計(jì)算復(fù)雜性。變換器120通過(guò)在用于針對(duì)MXN輸入塊的頻率變換的MXN變換矩陣的元素之中選擇用于產(chǎn)生與預(yù)定頻率區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)的元素來(lái)獲得截?cái)嘧儞Q矩陣，并通過(guò)使用所述截?cái)嘧儞Q矩陣來(lái)執(zhí)行變換，從而減少變換所需的運(yùn)算的數(shù)量。量化器130對(duì)變換的殘差進(jìn)行量化。量化器130可將預(yù)定縮放因子應(yīng)用于變換值，以便減少在由變換器120通過(guò)使用近似的變換矩陣而變換的值與經(jīng)由基于實(shí)際浮點(diǎn)運(yùn)算的DCT而獲得的值之間的誤差值。熵編碼器140通過(guò)對(duì)量化的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行可變長(zhǎng)編碼來(lái)產(chǎn)生比特流。以下，將參照附圖更充分地描述根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像變換。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像變換設(shè)備200的框圖。圖2的圖像變換設(shè)備200與圖1的變換器120相應(yīng)。參照?qǐng)D2，圖像變換設(shè)備200包括頻率區(qū)域選擇單元210、截?cái)嘧儞Q矩陣獲得單元220和頻率變換單元230。頻率區(qū)域選擇單元210選擇用于針對(duì)MXN (其中，M和N是正整數(shù))輸入塊的頻率變換的預(yù)定頻率區(qū)域。換句話說(shuō)，當(dāng)將MXN輸入塊變換為頻率區(qū)域時(shí)，頻率區(qū)域選擇單元210選擇將產(chǎn)生變換系數(shù)的什么頻帶。一般地，由于經(jīng)由頻率變換產(chǎn)生的變換塊的低頻帶具有比較高的值，并且高頻帶具有比較小的值，因此頻率區(qū)域選擇單元210可選擇低頻帶以在減少運(yùn)算的數(shù)量的同時(shí)最小化誤差。可從由編碼端和解碼端預(yù)先定義的范圍來(lái)確定低頻帶的范圍，或者可通過(guò)分析變換塊的變換系數(shù)，并檢測(cè)具有非零變換系數(shù)的頻帶來(lái)確定低頻帶的范圍。圖12a和圖12b是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將被選擇的頻帶的變換系數(shù)的參考示圖。 參照?qǐng)D12a和圖12b，頻率區(qū)域選擇單元210可確定將從整個(gè)變換塊1200獲得變換系數(shù)的什么頻帶。例如，為了從整個(gè)變換塊1200提取變換系數(shù)的低頻帶，頻率區(qū)域選擇單元210可選擇在如圖12a中所示的aXd變換塊1210內(nèi)的變換系數(shù)或在如圖12b中所示的DC系數(shù)周圍的三角形塊1220內(nèi)的變換系數(shù)。如圖12a，可通過(guò)在比特流中包括a和(!的值來(lái)傳輸關(guān)于在選擇的頻帶中的變換系數(shù)的信息，或可基于整個(gè)變換塊1200的尺寸信息在編碼端和解碼端提前設(shè)置a和d的值。當(dāng)使用如圖12b中所示的三角形塊1220時(shí)，可將關(guān)于三角形塊1220的底c和高c的信息包括在比特流中，或可在編碼端和解碼端提前設(shè)置值C。也可按預(yù)定句法的形式將如下信息包括在比特流中并進(jìn)行傳輸，其中，所述如下信息為關(guān)于使用在圖12a的矩形塊1210 (B卩，aXd變換塊1210)和圖12b的三角形塊1220之中的什么類型來(lái)定義將被獲得的變換系數(shù)的低頻帶的信息。 截?cái)嘧儞Q矩陣獲得單元220通過(guò)在針對(duì)MXN輸入塊的頻率變換中使用的MXN變換矩陣的元素之中選擇用于產(chǎn)生與選擇的頻帶相應(yīng)的變換系數(shù)的元素，來(lái)獲得截?cái)嘧儞Q矩陣。這里，假設(shè)頻率變換為DCT。DCT的示例可包括基于整數(shù)的DCT和基于浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的DCT。在這里假設(shè)的DCT中，通過(guò)在MXN輸入塊的列方向和行方向上使用一維(ID)變換矩陣。頻率變換單元230通過(guò)將截?cái)嘧儞Q矩陣應(yīng)用到MXN輸入塊來(lái)執(zhí)行頻率變換以產(chǎn)生與選擇的頻帶相應(yīng)的變換系數(shù)。圖3是用于示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的截?cái)嘧儞Q矩陣獲得單元220根據(jù)由頻率區(qū)域選擇單元210選擇的頻帶來(lái)獲得截?cái)嘧儞Q矩陣的處理的參考示圖。參照?qǐng)D3，當(dāng)將表示MXN輸入塊的矩陣稱為X320，將MXN垂直變換矩陣稱為Cf310,并將MXN水平變換矩陣稱為CfT330時(shí)，可通過(guò)由等式Cf XXXCfτ表示的矩陣運(yùn)算將MXN輸入塊Χ320變換到頻率區(qū)域中來(lái)獲得MXN變換塊Υ340。根據(jù)實(shí)施例，沒有獲得構(gòu)成MXN變換塊Υ340的所有變換系數(shù)，而僅獲得了在由頻率區(qū)域選擇單元210選擇的頻帶中的變換系數(shù)。如上所述，當(dāng)將MXN輸入塊Χ320變換到頻率區(qū)域中時(shí)，頻率區(qū)域·選擇單元210可確定將產(chǎn)生變換系數(shù)的什么頻帶。如圖3中所示，假設(shè)與低頻帶相應(yīng)的aXd (其中，a指示小于M的正整數(shù)，并且d指示小于N的正整數(shù))變換塊345由頻率區(qū)域選擇單元210選擇?？赏ㄟ^(guò)不應(yīng)用MXN垂直變換矩陣Cf310和MXN水平變換矩陣CfT330，而應(yīng)用通過(guò)分別截?cái)郙XN垂直變換矩陣Cf310和MXN水平變換矩陣CfT330而獲得的aXN截?cái)啻怪弊儞Q矩陣MCf315和MXd截?cái)嗨阶儞Q矩陣MCfT335，經(jīng)由由等式MCf XXXMCfT表示的矩陣運(yùn)算來(lái)獲得在低頻帶中的aXd變換塊345。為了獲得在低頻帶中的aXd變換塊345，截?cái)嘧儞Q矩陣獲得單元220通過(guò)從MXN垂直變換矩陣Cf310選擇與上面的a行相應(yīng)的元素來(lái)產(chǎn)生aXN截?cái)啻怪弊儞Q矩陣MCf315。垂直變換矩陣獲得單元220通過(guò)從MXN水平變換矩陣CfT330選擇與左側(cè)的d列相應(yīng)的元素來(lái)產(chǎn)生MXd截?cái)嗨骄仃嘙CfT335。例如，如圖3中所示，假設(shè)M和N是16且a和(!是8，截?cái)嘧儞Q矩陣獲得單元220通過(guò)從16 X 16垂直變換矩陣僅選擇上面的8行來(lái)獲得8X16截?cái)啻怪弊儞Q矩陣，并通過(guò)從16 X 16水平變換矩陣僅選擇左側(cè)的8列來(lái)獲得16X8截?cái)嗨阶儞Q矩陣，從而獲得與低頻帶的8X8變換塊相應(yīng)的變換系數(shù)。頻率變換單元230可經(jīng)由在8 X 16截?cái)啻怪弊儞Q矩陣、16 X 8截?cái)嗨阶儞Q矩陣和16X16輸入塊中的矩陣運(yùn)算來(lái)產(chǎn)生8X8變換塊。例如，通過(guò)將8X16截?cái)啻怪弊儞Q矩陣應(yīng)用到16 X 16輸入塊來(lái)產(chǎn)生8 X 16中間值，并通過(guò)將16 X 8截?cái)嗨阶儞Q矩陣應(yīng)用到所述8X 16中間值來(lái)最終獲得與低頻帶相應(yīng)的8X8變換塊。同時(shí)，當(dāng)位于垂直變換矩陣的(i，k)(其中，i和k是整數(shù))位置的元素的值為Aik時(shí)，可將用于NXN輸入塊的變換的垂直變換矩陣的第(i，k)元素Aik定義為等式1:
權(quán)利要求
1.一種圖像變換方法，包括: 選擇用于針對(duì)MXN輸入塊的頻率變換的預(yù)定頻率區(qū)域，其中，M和N是正整數(shù)； 通過(guò)在針對(duì)MXN輸入塊的頻率變換中使用的MXN變換矩陣的元素之中選擇用于產(chǎn)生與選擇的頻率區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)的元素，來(lái)獲得截?cái)嘧儞Q矩陣； 通過(guò)將截?cái)嘧儞Q矩陣應(yīng)用于MXN輸入塊來(lái)執(zhí)行頻率變換，以產(chǎn)生與選擇的頻率區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像變換方法，其中， 獲得截?cái)嘧儞Q矩陣的步驟包括:當(dāng)用于針對(duì)MXN輸入塊的頻率變換的aXd低頻區(qū)域被選擇時(shí)，其中，a指示小于M的正整數(shù)，并且d指示小于N的正整數(shù)， 從MXN垂直變換矩陣獲得aXM截?cái)啻怪弊儞Q矩陣； 從MXN水平變換矩陣獲得NXd截?cái)嗨阶儞Q矩陣。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像變換方法，其中， 產(chǎn)生變換系數(shù)的步驟包括:當(dāng)將表示MXN輸入塊的矩陣稱為X，將截?cái)啻怪弊儞Q矩陣稱為MCf，并將截?cái)嗨阶儞Q矩陣稱為MCfT時(shí)，經(jīng)由由等式MCfXXXMCfT表示的矩陣運(yùn)算來(lái)產(chǎn)生與aXd低頻區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)。
4.一種圖像逆變換方法，包括: 接收在MXN塊的變換系數(shù)之中的預(yù)定頻帶的變換系數(shù)，其中，M和N是正整數(shù)； 通過(guò)在針對(duì)MXN塊的頻率 逆變換中使用的M X N逆變換矩陣的元素之中選擇用于針對(duì)選擇的頻帶的變換系數(shù)進(jìn)行逆變換的元素，來(lái)獲得截?cái)嗄孀儞Q矩陣； 通過(guò)將截?cái)嗄孀儞Q矩陣應(yīng)用于選擇的頻帶的變換系數(shù)來(lái)執(zhí)行頻率逆變換，以恢復(fù)MXN塊。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像逆變換方法，其中，預(yù)定頻帶的形狀是矩形或三角形。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像逆變換方法，還包括:從比特流提取預(yù)定頻帶的形狀信息和預(yù)定頻帶的尺寸信息。
7.如權(quán)利要求4所述的圖像逆變換方法，其中， 獲得截?cái)嗄孀儞Q矩陣的步驟包括:當(dāng)預(yù)定頻帶的變換系數(shù)是在MXN塊的變換系數(shù)之中位于MXN塊的最左側(cè)位置的aX d低頻帶的變換系數(shù)時(shí)，其中，a指示小于M的正整數(shù)，并且d指示小于N的正整數(shù)， 從MXN垂直逆變換矩陣獲得MXa截?cái)啻怪蹦孀儞Q矩陣； 從MXN水平逆變換矩陣獲得aX N截?cái)嗨侥孀儞Q矩陣。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像逆變換方法，其中，恢復(fù)MXN塊的步驟包括:當(dāng)表示aXd低頻帶的變換系數(shù)的矩陣是X，截?cái)啻怪蹦孀儞Q矩陣是MCi，并且截?cái)嗨阶儞Q矩陣是頂CfT時(shí)，經(jīng)由由等式MCi X X X MCfT表示的矩陣運(yùn)算來(lái)恢復(fù)MX N塊。
9.如權(quán)利要求4所述的圖像逆變換方法，其中，MXN逆變換矩陣是通過(guò)以有理數(shù)替代在一維(ID)IDCT (逆DCT)中使用的MXN逆變換矩陣的元素之中的基于三角函數(shù)的值而獲得的逆變換矩陣。
10.如權(quán)利要求4所述的逆變換方法，其中，經(jīng)由替代包括于使用逆變換矩陣的變換處理中的乘法的移位運(yùn)算、加法和減法來(lái)執(zhí)行MXN塊的恢復(fù)。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像逆變換方法，其中，當(dāng)M和N是32，a和d是16，XO至X15指示將被逆變換的輸入值，A1、B1、C1、D1、E1、Fi和Gi指示中間值，并且YO至Y31指示輸出值時(shí)，通過(guò)針對(duì)16X 16輸入塊的行方向輸入值和列方向輸入值重復(fù)以下點(diǎn)逆變換來(lái)執(zhí)行MXN塊的恢復(fù)，其中i指示范圍從O至31的整數(shù):{ /階段0 G16=(12XX1) 8;G17=(-171XX15) 8;G18=(109XX9) 8;G19=(-86XX7) 8;G20=(62 X X5) 8; G21= (-131 X Xl I) 8; G22= (152 X X13) 8; G23= (-37 X X3) 8; G24= (253 X X.3) 8; G25= (205 X X13) 8; G26= (219 X Xl I) 8 ; G27= (248 X X5) 8; G28= (241 X X7) 8 ; G.29= (231 X X9) 8; G30= (189 X X15) 8; G31= (255 X XI) 8; /階段IF8= (25X X2) 8;F9= (-162XX14) 8;FlO= (120XX10) 8;Fl 1= (-74XX6) 8;F12=(.244XX6) 8;F13=(225XX10) 8;F14=(197XX14) 8;F15=(254XX2) 8;F16=G16+G17;F17=G16-G17;F18=G19-G18;F19=G19+G18;F20=G20+G21;F21=G20-G21;F22=G23-G22;F23=G23+G22;F24=G24+G25;F25=G24_G25;F26=G27_G26;F27=G27+G26;F28=G28+G29;F29=G28-G29;F30=G31-G30;F31=G31+G30; /階段2E4= (49XX4) 8;E5= (-142XX12) 8 ;E6=(212XX12) 8;E7= (251 XX4) 8;E8=F8+F9;E9=F8-F9;ElO=Fl1-F10;ElI=Fl1+F10;E12=F12+F13;E13=F12-F13;E14=F15-F14;E15=F15+F14;E17=(49XF30-251XF17) 8;E18=(-251XF29-49XF18) 8;E21=(21.2 X F26-142 X F21) 8 ; E22= (-142 X F25-212 X F22) 8; E25= (212 X F25-142 X F22) 8 ; E2.6=(142XF26+212XF21) 8;E29= (49XF29-251 XF18) 8;E30= (251 XF30+49XF17) 8; /階段3DO= (181 X (XO)) 8; Dl= (181 X (XO)) 8; D2= (97 X X8) 8; D3= (236 X X8) 8;D4=E4+E5;D5=E4-E5 ;D6=E7_E6;D7=E7+E6; D9= (97XE14-236XE9) 8;DlO= (-236XEl.3-97XE10) 8;D13=(97XE13-236XE10) 8;D14=(236XE14+97XE9) 8;D16=F16+F19;D19=F16-F19;D20=F23-F20;D23=F23+F20;D24=F24+F27;D27=F24-F27;D28=F31_F28;D31=F.31+F28;D17=E17+E18;D18=E17-E18;D21=E22-E21;D22=E22+E21;D25=E25+E26;D26=E25-E2.6;D29=E30-E29;D30=E30+E29; /階段4C0=D0+D3;C3=D0-D3;C8=E8+E11;Cl1=E8_E1I;C12=E15_E12;C15=E15+E12;C1=D1+D2;C2=D1-D2;C9=D9+D10;C10=D9_D10;C13=D14_D13;C14=D14+D13;C5=(181X (D6-D5)) 8;C6= (181 X (D6+D5)) 8 ; C18= (97 XD29-236XD18) 8 ; C20= (-236 XD27-97 XD20) 8; C26=(-236XD21+97XD26) 8;C28=(97XD19+236XD28) 8;C19=(97XD28-236XD19)>>8 ; C21= (-236 X D26-97 XD21) 8; C27= (-236 X D20+97 X D27) 8 ; C29= (97 X D18+236 XD29) 8; /階段5B0=C0+D7;B7=C0-D7;B1=C1+C6;B6=C1_C6;B2=C2+C5;B5=C2_C5;B3=C3+D4;B4=C3_D.4;B10=(181X (C13-C10)) 8;B13=(181X (C13+C10)) 8 ; BI 1= (181 X (C12-C11)) 8 ;B12= (181X (C12+C11)) 8;B16=D16+D23;B23=D16_D23;B24=D31_D24;B31=D31+D24;B17=D.17+D22;B22=D17-D22;B25=D30-D25;B30=D30+D25;B18=C18+C21;B21=C18_C21;B26=C29-C2.6;B29=C29+C26;B19=C19+C20;B20=C19-C20;B27=C28-C27;B28=C28+C27; /階段6A0=B0+C15;A15=B0-C15;A1=B1+C14;A14=B1-C14;A2=B2+B13;A13=B2-B13;A3=B3+B1.2;A12=B3-B12;A4=B4+B11;Al1=B4_B11;A5=B5+B10;A10=B5-B10;A6=B6+C9;A9=B6_C9; A7=B7+C8 ; A8=B7-C8 ; A20= (181 X (B27-B20)) 8 ; A27= (181 X (B27+B20)) 8; A21= (181 X (B.26-B21)) 8;A26=(181X (B26+B21)) 8 ; A22= (181 X (B25-B22)) 8; A25= (181 X (B25+B22)) 8;A23=(181X (B24-B23)) 8; A24= (181 X (B24+B23)) 8; /階段7Y0=A0+B31;Y31=A0-B31;Y1=A1+B30;Y30=A1-B30;Y2=A2+B29;Y29=A2-B29;Y3=A3+B2.8;Y28=A3-B28;Y4=A4+A27;Y27=A4_A27;Y5=A5+A26;Y26=A5_A26;Y6=A6+A25;Y25=A6_A25;Y7=A7+A24;Y24=A7-A24;Y8=A8+A23;Y23=A8_A23;Y9=A9+A22;Y22=A9_A22;Y10=A10+A21;Y.21=A10-A21;Yll=Al1+A20;Y20=A11-A20;Y12=A12+B19;Y19=A12_B19;Y13=A13+B18;Y18=A13-B18;Y14=A14+B17;Y17=A14_B17;Y15=A15+B16;Y16=A15_B16;}
12.如權(quán)利要求10所述的圖像逆變換方法，其中，當(dāng)M和N是64，a和d是16，XO至X31指示將被逆變換的輸入值，A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、Hi和Zi指示中間值，并且YO至Y63指示輸出值時(shí)，通過(guò)針對(duì)16X16輸入塊的行方向輸入值和列方向輸入值重復(fù)以下點(diǎn)逆變換來(lái)執(zhí)行MXN塊的恢復(fù)，其中，i指示范圍從O至63的整數(shù):{ /階段0H32= (25 XXI) 10; H33=0 ;H34=0 ; H35= (-369 XX15) 10 ;H36= (224XX9) 10; H37=0;H38=0; H39= (-175 X X7) 10 ; H40= (125 X X5) 10; H41=0; H42=0; H43= (-273 X Xl I) 10 ;H44= (321 X X13) 10; H45=0; H46=0; H47= (-75 X X3) 10; H48= (1021 X X3) 10; H49=0; H50=0; H51= (972XX13) 10;H52= (987XXlI) 10;H53=0;H54=0;H55=(1016 XX5) 10;H56=(.1009 X X7) 10; H57=0; H58=0; H59= (999 X X9) 10 ; H60= (955 X X15) 10; H61=0; H62=0; H63=(1024XX1) 10; /階段I G16=(50XX2) 10;G17=0;G18=0;G19=(-345XX14) 10;G20=(249XX10) 10;G21=.0; G22=0; G23= (-150 X X6) 10; G24= (1013 X X6) 10 ; G25=0 ; G26=0 ; G27= (993 X X10) 10;G28= (964 X X14) 10; G29=0; G30=0; G31= (1023 X X2) 10;G32=H32+H33;G33=H32_H33;G34=H35_H34;G35=H35+H34;G36=H36+H37;G37=H36_H37;G38=H39-H38;G39=H39+H38;G40=H40+H41;G41=H40-H41;G42=H43-H42;G43=H43+H42;G44=H44+H45;G45=H44-H45;G46=H47-H46;G47=H47+H46;G48=H48+H49;G49=H48-H49;G50=H51-H.50;G51=H51+H50;G52=H52+H53;G53=H52-H53;G54=H55-H54;G55=H55+H54;G56=H56+H57;G5.7=H56-H57;G58=H59-H58;G59=H59+H58;G60=H60+H61;G61=H60-H61;G62=H63-H62;G63=H63+H62; /階段2 F8=(100XX4) 10;F9=0;F10=0;F11=(-297XX12) 10;F12=(980XX12) 10;F13=0;
13.如權(quán)利要求10所述的圖像逆變換方法，其中，當(dāng)M和N是32，a和d是16，XO至X15指示將被逆變換的輸入值，A1、B1、C1、D1、E1、Fi和Zi指示中間值，并且YO至Y63指示輸出值時(shí)，通過(guò)針對(duì)16X 16輸入塊的行方向輸入值和列方向輸入值重復(fù)以下點(diǎn)逆變換來(lái)執(zhí)行MXN塊的恢復(fù)，其中，i指示范圍從O至31的整數(shù):{ /階段ODO=XO;E24=X1;E12=X2;F16=-X3;D4=X4;F31=X5;E8=X6;E26=-X7;D2=X8;E21=X9;E15=X`10;F29=X1I;E5=X12;F18=_X13;D13=X14;D22=X15; /階段I E16=(251XF16) 8;E17=(-49XF16) 8;E18=(212XF18) 8;E19=(-142XF18) 8;E28= (142 X F29) 8; E29= (212 X F29) 8; E30= (49 X F31) 8; E31= (251 X F31) 8; /階段2D5= (181 X (E5)) 8;D7=(181X (E5)) 8;D8= (97XE8) 8;D9= (-236XE8) 8;D11=(`181 X (-E12)) 8;D12=(181X (E12)) 8; D14= (236 XE15) 8; D15= (97 XE15) 8; D16=E16+E18;C18=E16-E18;C17=E17+E19;D19=E17-E19;D20=(-97XE21) 8;D21=(236XE21)>>8;D23= (181 X (-E24)) 8; D24= (181 X (E24)) 8; D26= (236 X E26) 8 ; D27= (97 X E26) 8;D28=-E28+E30;C30=E28+E30;C29=-E29+E31;D31=E29+E31; /階段3CO= (181 X DO) 8; Cl= (181 X DO) 8 ; C2= (97 X D2) 8; C3= (236 X D2) 8; C4=D4+D5; C5=D4-D5;C6=D7;C7=D7;C8=D8+D14;C14=D8-D14;C9=D9+D15;C15=D9-D15;ClO=Dll;Cll=-DlI; C12=D12+D13 ; C13=D12_D13; C16= (181 X (D16-D19)) 8; C19= (181 X (D16+D19)) 8; C20=D20+D26;C26=D20-D26;C21=D21+D27;C27=D21_D27;C22=D22+D23;C23=D22-D23;C24=D24;C25=D24; C28= (181 X (D28-D31)) 8; C31= (181 X (D28+D31)) 8; /階段4
14.如權(quán)利要求10所述的圖像逆變換方法，其中，當(dāng)M和N是32，a和d是16，XO至X31指示將被逆變換的輸入值，A1、B1、C1、D1、E1、Fi和Zi指示中間值，并且YO至Y32指示輸出值時(shí)，通過(guò)針對(duì)16X 16輸入塊的行方向輸入值和列方向輸入值重復(fù)以下點(diǎn)逆變換來(lái)執(zhí)行MXN塊的恢復(fù)，其中，i指示范圍從O至31的整數(shù):{ /階段ODO=XO;E24=X1;E12=X2;F16=-X3;D4=X4;F31=X5;E8=X6;E26=-X7;D2=X8;E21=X9;E15=X10;F29=X1I;E5=X12;F18=_X13;D13=X14;D22=X15; /階段I
15.一種圖像逆變換設(shè)備，包括: 截?cái)嗄孀儞Q矩陣獲得單元，通過(guò)在針對(duì)MXN塊的頻率逆變換中使用的MXN逆變換矩陣的元素之中選擇用于針對(duì)與預(yù)定頻帶相應(yīng)的變換系數(shù)進(jìn)行逆變換的元素，來(lái)獲得截?cái)嗄孀儞Q矩陣，其中，M和N是正整數(shù)； 逆變換單元，通過(guò)將截?cái)嗄?變換矩陣應(yīng)用于預(yù)定頻帶的變換系數(shù)來(lái)執(zhí)行頻率逆變換以恢復(fù)MXN塊。
全文摘要
一種圖像變換方法，圖像變換設(shè)備，圖像逆變換方法和圖像逆變換設(shè)備，所述圖像變換方法包括以下操作選擇用于針對(duì)M×N(其中，M和N是正整數(shù))輸入塊的頻率變換的預(yù)定頻率區(qū)域，通過(guò)在針對(duì)M×N輸入塊的頻率變換中使用的M×N變換矩陣的元素之中選擇用于產(chǎn)生與選擇的頻率區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)的元素來(lái)獲得截?cái)嘧儞Q矩陣，和通過(guò)將所述截?cái)嘧儞Q矩陣應(yīng)用到M×N輸入塊來(lái)執(zhí)行頻率變換以產(chǎn)生與選擇的頻率區(qū)域相應(yīng)的變換系數(shù)。
文檔編號(hào)H04N7/30GK103250415SQ201180055882
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者洪允美, 韓宇鎮(zhèn), 李泰美, 千岷洙, 范迪姆·謝廖金 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社