JPH0226477A - Matrix element transposing device - Google Patents

Matrix element transposing device

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Publication number
JPH0226477A
JPH0226477A JP63177320A JP17732088A JPH0226477A JP H0226477 A JPH0226477 A JP H0226477A JP 63177320 A JP63177320 A JP 63177320A JP 17732088 A JP17732088 A JP 17732088A JP H0226477 A JPH0226477 A JP H0226477A
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JP
Japan
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row
column
converter
data
matrix
Prior art date
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Pending
Application number
JP63177320A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisataka Fujii
寿隆 藤井
Hiroshi Hamada
浜田 博
Yoshitaka Morikawa
良孝 森川
Nobumoto Yamane
山根 延元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To eliminate the uselessness of use of a storing area, to attain pipe-line processing and to make action at high speed by writing the operating result of a row converter in the vacant area in which reading by a column converter is finished in order. CONSTITUTION:A storing part 11 is constituted with arranging 16 ten bits shift registers and is specified with the pair of respective registers 11ij (i, j=1, 2, 3, 4). First, when the first row of the storing part 11 is selected, the writing of data is executed to the respective registers 1111-1114. When the writing of the data of the first row is finished, the output of a two bits counter 17 becomes 01, and the writing of the data of a second row is executed. When the writing of the data is finished to a fourth row in this way, a mode signal MODE is switched, a first column is selected, reading is executed at the same time as the writing. Thus, since a row converter 1 and a column converter 2 work at the same time and parallel processing is attained and can made into a pipe- line, high speed processing is attained with the capacity of one block portion.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、画像データのように行列表現されるデータの
ブロックに対して2次元直交変換を行う行列演算器を行
変換器および列変換器とともに構成し、行変換器と列変
換器との間に挿入されて行変換器の演算結果から転置行
列を作成する行列要素転置装置に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention provides a matrix computing unit that performs two-dimensional orthogonal transformation on a block of data expressed in a matrix such as image data. The present invention relates to a matrix element transposition device that is inserted between a row transformer and a column transformer and creates a transposed matrix from the calculation results of the row transformer.

[従来の技術] 従来より、画像データ等から冗長性を除去してデータの
圧縮を図る場合に、データを行列表現し、これに直交変
換を施す方法が知られている。画像データの圧縮に用い
られる直交変換としては、アダマール変換、カルーネン
ーレーブ変換、バール変換、離散コサイン変換、外挿予
測離散サイン変換等がある。
[Prior Art] Conventionally, when compressing data by removing redundancy from image data, etc., a method has been known in which the data is expressed as a matrix and orthogonal transformation is performed on the data. Orthogonal transforms used to compress image data include Hadamard transform, Karhunen-Loeve transform, Barr transform, discrete cosine transform, and extrapolation predictive discrete sine transform.

たとえば、N次の直交行列をΦ=(Φ。。l (n・1
.2゜−・・・、N)とするとき、この行列Φを用いて
列ベクトルx = fx、l (n=1.2.−・−・
・、N)に1次元直交変換を施した結果の変換係数ベク
トルX=(Xゎ)(口・1 、2 、 、、、、、。
For example, if we define an N-th orthogonal matrix as Φ=(Φ..l (n・1
.. 2゜-...,N), using this matrix Φ, the column vector x = fx, l (n=1.2.--...
・, N) is subjected to one-dimensional orthogonal transformation, resulting in a transform coefficient vector X=(Xゎ)(口・1 , 2 , , , , , ).

N)は、次式で表すことができる。N) can be expressed by the following formula.

X=ΦX      ・・・■ 画像データを圧縮する場合には、原画像のデータな適当
な大きさのブロックに分割し、データが行列表現された
各ブロックに対して2次元直交変換を施す。2次元直交
変換は、■式を2次元に拡張したものであって、ブロッ
クが行列x = (xanl(慣・1,2.・・−1M
、n・1,2.・・・・、N)で表されているとして、
直交行列Φ−(Φ、、l (m□1,2.−、M)およ
びM/=l?、、1(n・1,2.・・・−、N)を用
いることにより、次式によって変換係数行列X = +
X、。)に変換するものである。
X=ΦX...■ When compressing image data, the original image data is divided into blocks of appropriate size, and a two-dimensional orthogonal transformation is applied to each block in which the data is expressed as a matrix. The two-dimensional orthogonal transformation is a two-dimensional extension of the equation (■), in which the block is a matrix x =
, n・1,2. ..., N),
By using the orthogonal matrix Φ-(Φ,,l (m□1,2.-,M) and M/=l?,,1(n・1,2...-,N), the following equation transform coefficient matrix X = +
X. ).

X=ΦxV      ・・・■ ■式について検討すれば、x ’11/の演算は、行列
Xの各行について1次元直交変換をM回繰り返している
とみなすことができ、また、ΦXの演算は、行列Xの各
列について1次元直交変換をN回繰り返しているとみな
すことができる。
X=ΦxV...■■If we consider the formula, the operation of x'11/ can be regarded as repeating one-dimensional orthogonal transformation M times for each row of the matrix X, and the operation of ΦX is It can be considered that one-dimensional orthogonal transformation is repeated N times for each column of the matrix X.

このように、2次元直交変換は第1段階とじて各行ごと
の1次元直交変換を行い、第2段階として各列ごとの1
次元直交変換を行うがら(順序は逆でもよい)、第1段
階として行変換器で求めた行列に対し、この行列の転置
行列を作成し、求めた転置行列に対して第2段階として
列変換器で演算すれば、行変換器と列変換器とを同等の
構成にすることができる。このような転置行列を作成す
る手段とL7て、一般にトランスポートメモリと呼ばれ
る行列要素転置装置が考えられている。
In this way, the first step of the two-dimensional orthogonal transformation is a one-dimensional orthogonal transformation for each row, and the second step is a one-dimensional orthogonal transformation for each column.
While performing dimensional orthogonal transformation (the order may be reversed), the first step is to create a transposed matrix of this matrix for the matrix obtained by the row transformer, and the second step is column transformation of the obtained transposed matrix. If the calculation is performed using a converter, the row converter and column converter can be made to have the same configuration. As a means for creating such a transposed matrix, a matrix element transposing device generally called a transport memory is considered.

従来より提供されているトランスポートメモリは、1ブ
ロック分の記憶容量を有し、第3図に示すように、行変
換器により求めた行列を一時記憶し、記憶している行列
を列方向から読み出すことにより、行と列との位置を入
れ換えるのであり、書込を行った行列に対する転置行列
として読出を行うのである。
The transport memory that has been provided in the past has a storage capacity for one block, and as shown in Figure 3, it temporarily stores the matrix obtained by the row converter and converts the stored matrix from the column direction. By reading, the positions of rows and columns are swapped, and reading is performed as a transposed matrix with respect to the written matrix.

この構成によれば、1ブロック分のデータが全部揃って
からでないと、列変換器への読出が行えないから、行変
換器と列変換器とは同時に並行動作させることができず
、処理時間が長くなるという問題がある。
According to this configuration, reading to the column converter cannot be performed until all data for one block has been collected, so the row converter and column converter cannot be operated in parallel at the same time, which increases the processing time. The problem is that it becomes long.

この問題を解決するものとして、第4図に示すように、
2ブロック分の記憶容量をもたせる構成が考えられろく
米国特許第4,302,775号、米国特許第4,39
4,774号参照)、この構成では、それぞれ1ブロッ
ク分の記憶容量を有した2個のメモリRAM 1. R
A M 2を有し、一方が書込状態のときに、他方が読
出状態になるようにマルチプレクサMPX1〜MPX、
で交互に切り換えるようにしているのである。各メモリ
RAM、、RAM、は、入力端子IN、出力端子OUT
、アドレス端子^DDの他に、書込制御端子−Rと読出
制御端子RDとを備えている。
As a solution to this problem, as shown in Figure 4,
A configuration with a storage capacity of two blocks is conceivable; US Pat. No. 4,302,775 and US Pat. No. 4,39
4,774), in this configuration, two memories RAM each having a storage capacity of one block 1. R
A M 2, and multiplexers MPX1 to MPX such that when one is in the write state, the other is in the read state;
It is designed to switch alternately. Each memory RAM, RAM, has an input terminal IN and an output terminal OUT.
, an address terminal ^DD, a write control terminal -R and a read control terminal RD.

入力端子INには、行変換器の演算結果が入力され、出
力端子OUTからは列変換器への出力が取り出される。
The calculation result of the row converter is input to the input terminal IN, and the output to the column converter is taken out from the output terminal OUT.

書込制御端子−Rには、マルチプレクサMP×1を介し
て書込信号WRITEが入力され、読出制御端子RDに
は、マルチプレクサMPX2を介して読出信号READ
が入力される。さらに、各メモリRAM、、RAM2の
アドレス端子へ〇〇には、それぞれマルチプレクサMP
X、、MPX、を介して行アドレス発生回路HADDと
列アドレス発生回路VADDとが接続される。各マルチ
プレクサMPX、〜MPX、は、セレクト信号SELに
より切り換えられ、一方ノメモリRA M + (RA
 M 2 )に書込信号WRITEが入力される状態で
は、他方のメモリRA M 2 (RAM、)に読出信
号READが入力され、書込信号−RATEが入力され
ているメモリRA M L (RA M 2 )に行ア
ドレス発生回路HADDが接続され、浸出信号READ
が入力されているメモリRA M 2 (RA M l
)に列アドレス発生回路VADDが接続されるのである
A write signal WRITE is input to the write control terminal -R via a multiplexer MP×1, and a read signal READ is input to the read control terminal RD via a multiplexer MPX2.
is input. Furthermore, a multiplexer MP is connected to the address terminal of each memory RAM, RAM2.
Row address generation circuit HADD and column address generation circuit VADD are connected via X, , MPX. Each multiplexer MPX, ~MPX, is switched by a select signal SEL, while the memory RAM + (RA
In the state in which the write signal WRITE is input to the other memory RAM M2 (RAM), the read signal READ is input to the other memory RAM M2 (RAM), and the memory RAM L (RAM) to which the write signal -RATE is input is input. 2) is connected to the row address generation circuit HADD, and the leaching signal READ
The memory RAM 2 (RAM l
) is connected to the column address generation circuit VADD.

以上のようにして、各メモリRAM、、RAM。As described above, each memory RAM, RAM.

に対し、行方向への書込が行われ、列方向からの読出が
行われるのである。また、異なるメモリRA M + 
、 RA M 2に対して書込と読出とが同時に行われ
るから、行変換器と列変換器とは同時に並列動作させる
ことができるのであり、ブロックが正方行列で行変換器
と列変換器とが同じ動作速度を有していれば、空き時間
がなく効率よく処理できることになる。
On the other hand, writing is performed in the row direction, and reading is performed in the column direction. Also, different memory RAM +
, Since writing and reading are performed on RAM 2 at the same time, the row converter and column converter can be operated in parallel at the same time. If they have the same operating speed, there is no idle time and processing can be performed efficiently.

[発明が解決しようとする課題] 上記構成では、処理時間は短縮されるが、メモリが2ブ
ロック分必要であり、また、マルチプレクサもデータや
アドレスのビット数に比例した数が必要であるから、ハ
ードウェアの規模が大きくなるという問題を有していた
[Problems to be Solved by the Invention] With the above configuration, processing time is shortened, but two blocks of memory are required, and the number of multiplexers is also required in proportion to the number of bits of data and address. The problem is that the scale of the hardware increases.

本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
あり、ハードウェアの規模が比較的小さく、しかも、比
較的高速な処理が行えるようにした行列要素転置装置を
提供しようとするものである。
The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and provides a matrix element transposition device that uses relatively small hardware and can perform relatively high-speed processing. be.

[課題を解決するための手段] 本発明では、上記目的を達成するために、行変換器の出
力の1ブロック分の演算結果を記憶できる容量を有した
記憶部と、1ブロック分を処理する毎に記憶部への書込
方向を行方向と列方向とに交互に切り換える入力制御部
と、1ブロック分を処理する毎に記憶部からの読出方向
を行方向と列方向とに交互に切り換える出力制御部と、
入力制御部を介して行方向と列方向とのいずれか一方向
で書込をしたデータを出力制御部を介して他方向で読出
をするとともに、読出が終了した領域に入力制御部を介
して上記他方向から書込を行うように制御する全体制御
部とを備えるのである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention includes a storage unit having a capacity to store the calculation results for one block of the output of the row converter, and a memory unit that processes one block. The input control unit alternately switches the writing direction to the storage unit between the row direction and the column direction each time, and the input control unit alternately switches the reading direction from the storage unit between the row direction and the column direction every time one block is processed. an output control section;
The data written in either the row direction or the column direction via the input control section is read out in the other direction via the output control section, and the data is written to the area where the reading has been completed via the input control section. and an overall control section that controls writing from the other direction.

[作用] 本発明は、第3図に示した従来構成において、行変換器
の結果の書込時に、これからデータの書込を行う領域が
空き領域となり、また、列変換器による読出時に、すで
にデータの読出が終了した領域が空き領域となる点に着
目してなされており、上記構成により、列変換器による
読出が終了して空いた領域に行変換器の演算結果を順次
書き込むから、記憶領域の利用にむだがなく、パイプラ
イン処理が可能になって、高速動作が期待できるのであ
る。
[Function] In the conventional configuration shown in FIG. 3, the present invention is advantageous in that when writing the results of the row converter, the area where data will be written from now on becomes a free area, and when reading by the column converter, the area that has already been This is done by focusing on the fact that the area where data reading is completed becomes an empty area, and with the above configuration, the calculation results of the row converter are sequentially written into the area that becomes empty after reading by the column converter, so the memory There is no waste in the use of space, pipeline processing becomes possible, and high-speed operation can be expected.

[実施例] 本実施例では、処理すべきブロックサイズが4×4であ
る場合を例示するが、ブロックサイズについてなんら制
限を加えるものではない、また、ブロックが正方行列で
はない場合、行数と列数とのうちいずれか大きい方の値
の次数を有した正方行列が記憶可能な容量にする。たと
えば、処理すべきブロックのサイズがMXNであって、
M>Nならば、MXM行列が記憶できる容量を有するよ
うに設定する。
[Example] In this example, the case where the block size to be processed is 4 x 4 is exemplified, but there is no restriction on the block size. Also, if the block is not a square matrix, the number of rows and The storage capacity is a square matrix having the order of the larger value of the number of columns. For example, if the size of the block to be processed is MXN,
If M>N, settings are made so that the MXM matrix has a storage capacity.

行変換器および列変換器は10ビツトのデータを演算す
る能力があり、行変換器の出力データは、10ビツトシ
リアルになっている。また、行変換器において1行分の
4個のデータに関しては並行処理され、行変換器から出
力される1行分の4個のデータは記憶部11に同時に入
力されるようになっている。
The row converter and column converter are capable of operating on 10-bit data, and the output data of the row converter is 10-bit serial. Furthermore, four pieces of data for one line are processed in parallel in the row converter, and four pieces of data for one line outputted from the line converter are input to the storage unit 11 at the same time.

記憶部11は、10ビツトシフトレジスタを、第111
]に示すように、16個並べて構成されており、各シフ
トレジスタ11 z(i、j4,2,3.4)の対で特
定される。記憶部11の前後にはそれぞれ入力制御部1
.2と出力制御部13が設けられており、また、各シフ
トレジスタ114.は、外部から入力されるシフト信号
が1になっている期間にクロック信号CLQCKに同期
してデータをシフトさせるようになっている。このシフ
ト信号は、全体制御部14により発生する。全体制御部
14は、カウンタ部15の出力によりクロック信号CL
OCKに同期するのであり、カウンタ部15は、クロッ
ク信号CLOCKを10分周する分周器16と、分周器
16の出力をカウントする2ビツトカウンタ17とで構
成される。
The storage unit 11 stores a 10-bit shift register in the 111th
], 16 shift registers are arranged in a row, and each shift register 11 is specified by a pair of z(i, j4, 2, 3.4). An input control unit 1 is provided before and after the storage unit 11, respectively.
.. 2 and an output control section 13 are provided, and each shift register 114 . is adapted to shift data in synchronization with the clock signal CLQCK during a period when the shift signal input from the outside is 1. This shift signal is generated by the overall control section 14. The overall control section 14 receives a clock signal CL from the output of the counter section 15.
The counter section 15 is composed of a frequency divider 16 that divides the clock signal CLOCK by 10, and a 2-bit counter 17 that counts the output of the frequency divider 16.

モード信号MODEは、記憶部11に対する読み書きを
行方向で行うか列方向で行うかを設定する。
The mode signal MODE sets whether reading and writing to the storage section 11 is performed in the row direction or in the column direction.

すなわち、モード信号MODEが1のときには、行変換
器の4個の出力のうち第1の入力端IN、に入力される
データは、シフトレジスタ11.、(i・1,2,3゜
4)のいずれかに入力されるように設定され、他の入力
端IN2〜IN、も同様に、対応する各列のいずれかの
シフトレジスタ1112〜111.に入力されるように
設定される。モード信号MODEが0となると、各入力
端IN、〜IN、へのデータは、それぞれ対応する各行
のいずれかのシフトレジスタ11.j〜114J(J・
1,2,3.4)に入力されることになる。っまり−モ
ード信号MODEが1のときには、行を指定すれば記憶
部11の行方向における1行分のデータを記憶すること
ができ、モード信号MODEが0のときには、列を指定
すれば記憶部11の列方向における1列分のデータを記
憶することができるのである。
That is, when the mode signal MODE is 1, the data input to the first input terminal IN of the four outputs of the row converter is transferred to the shift register 11. , (i·1, 2, 3° 4), and the other input terminals IN2 to IN are similarly set to be input to one of the shift registers 1112 to 111 . is set to be input. When the mode signal MODE becomes 0, data to each input terminal IN, ~IN, is transferred to one of the shift registers 11 . j~114J (J・
1, 2, 3.4). When the mode signal MODE is 1, data for one row in the row direction of the storage unit 11 can be stored by specifying a row, and when the mode signal MODE is 0, data for one row can be stored in the storage unit 11 by specifying a column. Data for one column in the 11 column direction can be stored.

モード信号MODEが1のときの行指定、およびモード
信号MODEが0のときの列指定は、全体制御部14に
より行われる。すなわち、2ビツトカウンタ17の一方
の両出力端Q、、Q、は4状態を取り得るのであって、
出力値がOOのときに、モード信号MODEが1である
とすれば、第1行のシフトレジスタ111Jにシフト信
号が入力されるから、結局、記憶部11の第1行にデー
タが書き込まれることになる。ここに、各シフトレジス
タ11.Jは、それぞれ10ビツトを有しているから、
クロック信号CLOCKが10個出される間、シフト信
号は同じ状態に保たれる。この状態はクロック信号CL
OCKを10分の1に分周する分周器16により実現さ
れている。2ビツトカウンタ17の出力が同じで、モー
ド信号MODEが0のときには、全体制御部14が記憶
部11の第1列のシフトレジスタ111.を指定するか
ら、入力制御部12の設定と合わせると、第1列のシフ
トレジスタ11□1にデータの書込が行われることにな
る。モード信号MODEと、2ビツトカウンタ17の出
力Qo、Q、とを組み合わせると、記憶部11は次表の
ように指定される。
Row designation when the mode signal MODE is 1 and column designation when the mode signal MODE is 0 are performed by the overall control unit 14. In other words, one of the two output terminals Q, , Q, of the 2-bit counter 17 can take on four states.
If the mode signal MODE is 1 when the output value is OO, the shift signal is input to the shift register 111J in the first row, so data is written in the first row of the storage section 11 after all. become. Here, each shift register 11. Since J has 10 bits each,
The shift signal remains in the same state while the 10 clock signals CLOCK are issued. This state is the clock signal CL.
This is realized by a frequency divider 16 that divides OCK into 1/10. When the outputs of the 2-bit counters 17 are the same and the mode signal MODE is 0, the overall control section 14 controls the shift registers 111 . Since this is specified, when combined with the settings of the input control unit 12, data will be written to the shift register 11□1 in the first column. When the mode signal MODE and the outputs Qo and Q of the 2-bit counter 17 are combined, the storage section 11 is specified as shown in the following table.

一方、出力制御部13は、4対1のマルチプレクサが8
個、2対1のマルチプレクサが4個で構成されている。
On the other hand, the output control section 13 has 8 4-to-1 multiplexers.
It consists of four 2-to-1 multiplexers.

出力制御部13は、全体制御部14と同様に、モード信
号MODEと2ビツトカウンタ17の出力とにより制御
されるのであって、モード信号MODEにより2対1の
マルチプレクサが制御され、2ビツトカウンタ17の出
力により4対1のマルチプレクサが制御されている。4
対1のマルチプレクサの入力端を第1図中の上から入力
端をA、B、C,Dとずれば、2ビツトカウンタ17の
出力値のOO→11に対応して、A→Dとなるように設
定されている。また、2対1のマルチプレクサについて
は、第1図中の上から入力端A。
The output control section 13, like the overall control section 14, is controlled by the mode signal MODE and the output of the 2-bit counter 17.The mode signal MODE controls the 2-to-1 multiplexer, A 4-to-1 multiplexer is controlled by the output of . 4
If the input terminals of the pair-one multiplexer are shifted from the top in FIG. 1 to A, B, C, and D, then A→D corresponds to the output value of the 2-bit counter 17 from OO→11. It is set as follows. For a 2-to-1 multiplexer, the input terminal A from the top in FIG.

Bとすれば、モード信号MODEが1のときにA、モー
ド信号MODEが0のときにBが選択されるようになっ
ている。したがって、2ビツトカウンタ17の出力値が
00であれば、記憶部11の第1行または第1列からの
読出が可能となっており、さらに、モード信号MODE
が1であれば、第1行、モード信号MODEが0であれ
ば、第1列が選択され、出力端OUT、〜0IIT、か
らデータの読出が行われるのである。つまり、上表と同
じ選択が行われるのである。
If B is selected, A is selected when the mode signal MODE is 1, and B is selected when the mode signal MODE is 0. Therefore, if the output value of the 2-bit counter 17 is 00, reading from the first row or first column of the storage section 11 is possible, and furthermore, the mode signal MODE
If the mode signal MODE is 1, the first row is selected, and if the mode signal MODE is 0, the first column is selected, and data is read from the output terminals OUT, .about.0IIT. In other words, the same selections as in the table above are made.

以上の動作をまとめると、まず、第2図(a)のように
、記憶部11の第1行が選択されているとすると、各シ
フトレジスタ1111〜1114に対して同時にデータ
の書込が行われる。このとき、読出も行われるが、初め
は記憶部11に有効なデータが記憶されていないから無
視される。10個のクロック信号CLOCKにより第1
行のデータの書込が終了すると、2ビツトカウンタ17
の出力が01になり、第2図(b)のように第2行のデ
ータの書込が行われる。こうして、第4行までデータの
書込が終了すると、モード信号MODEが切り換えられ
、第2図(c)のように第1列が選択され、書込と同時
に読出が行われる。こうして、第2図(d)のように第
4列までの書込が終了すると、第2図(e)のように、
再び第1行が選択される。ここに、行方向の選択状態で
データが書き込まれた部位を斜線で示している。このよ
うにして、行方向で書込を行ったデータに対して列方向
での読出を行うから、行変換器1で(i、j)として出
力された行列要素は、列変換器2では(j、i)の行列
要素として読出を行うことになり、転置行列を得ること
になるのである。また、書込と読出とが同時に行われて
いるから、行変換器1と列変換器2とが同時に動作し、
並行処理が可能となってパイプライン化できるのである
。すなわち、1ブロック分の記憶容量で、高速な処理が
可能となるのである。
To summarize the above operations, first, if the first row of the storage section 11 is selected as shown in FIG. be exposed. At this time, reading is also performed, but since no valid data is stored in the storage unit 11 at first, it is ignored. 10 clock signals CLOCK
When the writing of the row data is completed, the 2-bit counter 17
The output becomes 01, and the data of the second row is written as shown in FIG. 2(b). In this way, when writing of data up to the fourth row is completed, the mode signal MODE is switched, the first column is selected as shown in FIG. 2(c), and reading is performed simultaneously with writing. In this way, when the writing up to the fourth column is completed as shown in FIG. 2(d), as shown in FIG. 2(e),
The first row is selected again. Here, the portion where data is written in the selected state in the row direction is indicated by diagonal lines. In this way, the data written in the row direction is read out in the column direction, so the matrix element output as (i, j) in the row converter 1 is converted into (i, j) in the column converter 2. It is read out as a matrix element of j, i), and a transposed matrix is obtained. Furthermore, since writing and reading are performed simultaneously, row converter 1 and column converter 2 operate simultaneously.
This allows for parallel processing and pipeline processing. In other words, high-speed processing is possible with the storage capacity of one block.

[発明の効果] 本発明は上述のように、行変換器の出力の1ブロック分
の演算結果を記憶できる容量を有した記憶部と、1ブロ
ック分を処理する毎に記憶部への書込方向を行方向と列
方向とに交互に切り換える入力制御部と、1ブロック分
を処理する毎に記憶部からの読出方向を行方向と列方向
とに交互に切り換える出力制御部と、入力制御部を介し
て行方向と列方向とのいずれか一方向で書込をしたデー
タを出力制御部を介して他方向で読出をするとともに、
読出が終了した領域に入力制御部を介してト記他方向か
ら書込を行うように制御する全体制御部とを備えている
ものであり、列変換器による浸出が終了して空いている
領域に行変換器の演算結果を順次書き込むから、記憶領
域の利用にむだがなく、1ブロック分程度の記憶容量が
あれば、パイプライン処理が可能になって、高速動作が
期待できるのである。さらに、記憶部がシフトレジスタ
で構成されているから、シリアルビットスライス構成が
実現でき、ハードウェアの規模が縮小されるという利点
もある。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention includes a storage unit having a capacity to store the calculation results for one block of the output of the row converter, and a storage unit that writes data to the storage unit each time one block is processed. an input control unit that alternately switches the direction between the row direction and the column direction; an output control unit that alternately switches the reading direction from the storage unit between the row direction and the column direction each time one block is processed; and an input control unit. The data written in either the row direction or the column direction is read out in the other direction via the output control section.
It is equipped with an overall control unit that controls writing from the other direction to the area where the reading has been completed via the input control unit, and the area that is vacant after the leaching by the column converter is completed. Since the calculation results of the row converter are sequentially written into the memory, storage space is not wasted, and if there is a storage capacity of about one block, pipeline processing becomes possible and high-speed operation can be expected. Furthermore, since the storage section is composed of shift registers, a serial bit slice configuration can be realized, which has the advantage of reducing the scale of hardware.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を示す回路図、第2図(a)〜
(e)は同上の動作説明図、第3図(a)(b)は本発
明に係る行列要素転置装置の動作原理説明図、第4図は
従来例を示すブロック図である。 1・・・記憶部、2・・・アドレスカウンタ、3,4・
・・マルチプレクサ、5・・・入力デコーダ、11・・
・記憶部、11+t〜1144・・・シフトレジスタ、
12・・・入力制御部、13・・・出力制御部、14・
・・シフト信号発生部、15・・・全体制御部、21・
・・行変換器、22・・・列変換器。 代理人 弁理士 石 1)長 七 第2 図(a) 第2 図(e) 第2図 (C) 第3 図 (a) (b) ■ り′J引尭益へ
Fig. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2(a) -
3(e) is an explanatory diagram of the same operation as above, FIGS. 3(a) and 3(b) are explanatory diagrams of the operating principle of the matrix element transposition device according to the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing a conventional example. 1...Storage unit, 2...Address counter, 3, 4.
...Multiplexer, 5...Input decoder, 11...
・Storage unit, 11+t to 1144...shift register,
12... Input control section, 13... Output control section, 14.
...Shift signal generation section, 15...Overall control section, 21.
... Row converter, 22... Column converter. Agent Patent Attorney Ishi 1) Chief 7 Figure 2 (a) Figure 2 (e) Figure 2 (C) Figure 3 (a) (b)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)行列表現されるデータのブロックに対して2次元
直交変換を行う行列演算器を行変換器および列変換器と
ともに構成し、行変換器と列変換器との間に挿入されて
行変換器の演算結果から転置行列を作成する行列要素転
置装置において、行変換器の出力の1ブロック分の演算
結果を記憶できる容量を有し各行列要素をそれぞれ記憶
する複数個のシフトレジスタよりなる記憶部と、1ブロ
ック分を処理する毎に記憶部への書込方向を行方向と列
方向とに交互に切り換える入力制御部と、1ブロック分
を処理する毎に記憶部からの読出方向を行方向と列方向
とに交互に切り換える出力制御部と、入力制御部を介し
て行方向と列方向とのいずれか一方向で書込をしたデー
タを出力制御部を介して他方向で読出をするとともに、
読出が終了した領域に入力制御部を介して上記他方向か
ら書込を行うように制御する全体制御部とを具備して成
ることを特徴とする行列要素転置装置。
(1) A matrix operator that performs two-dimensional orthogonal transformation on a block of data expressed in a matrix is configured together with a row transformer and a column transformer, and is inserted between the row transformer and column transformer to perform row transformation. In a matrix element transposition device that creates a transposed matrix from the calculation results of a row converter, a memory consisting of a plurality of shift registers each storing each matrix element and having a capacity capable of storing the calculation results of one block of the output of a row converter. an input control unit that alternately switches the write direction to the storage unit between the row direction and the column direction each time one block is processed; and an input control unit that switches the read direction from the storage unit in the row direction every time one block is processed. Data written in either the row direction or the column direction via the input control section is read in the other direction via the output control section. With,
1. A matrix element transposition device comprising: an overall control section that controls writing from the other direction to an area where reading has been completed via an input control section.
JP63177320A 1988-07-15 1988-07-15 Matrix element transposing device Pending JPH0226477A (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62267168A (en) * 1986-05-15 1987-11-19 Fuji Xerox Co Ltd Apparatus for transposition processing of matrix data

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62267168A (en) * 1986-05-15 1987-11-19 Fuji Xerox Co Ltd Apparatus for transposition processing of matrix data

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