JPH0397374A - 離散コサイン変換・スカラ量子化変換回路 - Google Patents
離散コサイン変換・スカラ量子化変換回路Info
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
イン変換とス,カラ量子化変換を行う離散コサイン変換
・スカラ量子化変換回路に関する。
、離散コサイン変換とスカラ量子化変換が行われること
がある。従来、このような変換は、CPU (中央処理
装置〉を用いてその演算処理によって行っていた。
にプログラムを実行させ、離散コサイン変換とスカラ量
子化変換(DCT−SQ)の演算を行うようになってい
た。このため、それらの処一理に時間を要し、特に画像
データのようにデータ量の多いものについては処理が終
了するまでに相当長い時間が必要であるという問題があ
った。
できる離散コサイン変換・スカラ量子化変換回路を提供
することにある。
納した離散コサイン変換用リード・オンリ・メモリと、
(ii)スカラ量子化変換のための係数を格納したスカ
ラ量子化変換用リード・オンリ・メモリと、(iii)
これらのリード・オンリ・メモリからいずれかの係数を
人力し演算を行う累積乗算器と、(iv)演算のための
データを一時的に蓄えるバッファメモリとを離散コサイ
ン変換・スカラ量子化変換回路に具備,させる。
に格納した係数を逐次読み出しながら累積乗算器で演算
を行う。そして、これらの回路素子を用いることで離散
コサイン変換とスカラ量子化変換を高速で処理可能とす
る。
スカラ量子化変換回路の構戒を表わしたものである。こ
の回路は、ビクセルデータ10を人出力する第1の双方
向バッファ11を備えている。この第1の双方向バッフ
ァ11の出力するデータl2は、第1および第2のセレ
クタ13、14のそれぞれの入力端子の1つに供給され
るようになっている。これら第1および第2のセレクタ
13、14はそれぞれ3つの入力端子を備えており、こ
れらのうちの1つと選択的に接続されるようになってい
る。第1のセレクタ13の選択したデータ15は、第1
の先入れ先出しメモIJ(FIF○メモリ)16に入力
される。また、第2のセレクタ14の選択したデータ1
6は、第2のFIF○メモリ17に入力される。これら
第1および第2のFIF○メモリ16、17の出力する
データ18、19は、第3のセレクタ21の2つの入力
端子にそれぞれ供給されるようになっている。
器23のY入力端子と第4のセレクタ25の一方の入力
端子に供給されるようになっている。この第4のセレク
タ25の他方の入力端子にはリミッタ回路26を介して
累積乗算器23の出力するデータ28が供給されるよう
になっている。
おり、これらに入力されるデータ22、29の累積を乗
算する。ここでデータ29は、第5のセレクタ31によ
って選択されたEF−ROM32の出力データ33ある
いはSQ−ROM34の出力データ35である。
バッファ11の入力となり、ここから前記したビクセル
データ10が出力される。また、この選択データは第2
の双方向バッファ37の入力ともなり、ここからインデ
ックスデータ38が出力される。第2の双方向バッファ
37に入力されたインデックスデータ38はデータ39
となって第1および第2のセレクタ13、14のそれぞ
れの入力端子の他の1つに供給される。また、リミッタ
回路26から出力されたデータ41は、これら第1およ
び第2のセレクタ13、14の残りの入力端子に供給さ
れる。
行うfi敗コサイン変換(DTC)の定義は次の(1)
式で表わすことができる。
(w)で統一して表現すると、これは以下の条件を満
足する。
る。
。
ことができる。
fへの変換は全く同一であることがわかる。
って第1のFIF○メモIJ 1 6に蓄えられる。次
に、この第1のFIF○メモリ16からビクセルデータ
18が出力され、第3のセレクタ21を経てデータ22
として累積乗算器23のY入力端子に入力される。これ
と同時にEF−ROM32からDCT変換の係数が出力
され、第5のセレクタ31を通ってデータ29として累
積乗算器23のX入力端子に入力される。
、その結果はリミッタ回路26および第2のセレクタ1
4を通り、第2のFIF○メモリ17に蓄えられる。
のセレクタ21を通り、累積乗算器23のY入力端子に
入力される。これと同時にEF−ROM32から関数g
から関数hに変換するための係数が出力され、第5のセ
レクタ31を通ってデータ29として累積乗算器23の
X入力端子に入力される。累積乗算器23では、関数g
から関数hへの変換を行い、その結果はIJ ミッタ回
路26および第1のセレクタ13を通って再び第1のF
IFOメモリ16に蓄えられる。
データは、第3のセレクタ21を通って累積乗算器23
に入力される。これと同時に、SQ−ROM34からス
カラ量子化(SQ)変換の係数が出力され、第5のセレ
クタ31を通ってデータ29として累積乗算器23のX
入力端子に入力される。累積乗算器23では、SQ変換
が行われ、その結果はリミッタ回路26および第2のセ
レクタ14を通り、第2のFIFOメモリ17に蓄えら
れる。第2のFIFOメモリl7のDCT−SQ変換さ
れたデータ19は、第3のセレクタ21を通り、更に第
4のセレクタ25を通って第2の双方向バッファ37に
入力され、ここからインデックスデータ38として出力
される。
ある。
ータに戻す動作について説明する。
クスデータ38が第2の双方向バッファ37を通って第
1のセレクタ13に到達し、ここから第lのFIFOメ
モリ16に入力される。第1のFIF○メモリ16から
出力されるインデックスデータ18は、第3のセレクタ
21を通り、累積乗算器23のY入力端子に入力される
。これと同時に、SQ−ROM34からSQ変換を元に
戻すための変換(SQ−’変換)を行うための係数が出
力される。この係数は累積乗算器23のX入力端子に入
力されてSQ−’変換が行われた後、第2のPIF01
7メモリに入力される。第2のFIF○メモリ17に書
き込まれたデータ19が出力されるタイミングで、EF
−ROM3 2から関数hを関数gに変換する際の係数
が出力される。
変換が行われる。この変換結果は第1のFIF○メモリ
16に入力される。
EF−ROM3 2から出力された関数gから関数fに
変換するための係数と共に累積乗算器23に入力される
。累積乗算器23では、関数gから関数fへの変換が行
われ、その結果が第2のFIF○メモリ17に蓄えられ
る。このようにしてビクセルデータに戻った状態で第2
のFIFOメモリ17に蓄えられたデータは、第3のセ
レクタ2lおよび第4のセレクタ25を通って第1の双
方向バッファ11に人力され、ここからビクセルデータ
38として出力されることになる。
変換回路を3個用いて処理時間を短くするようにした離
散コサイン変換・スカラ量子化変換回路につ、いて説明
する。この回路では、関数fから関数gへの変換と、関
数gから関数hへの変換、およびスカラ量子化変換を並
列に行い、処理時間を短縮するものである。
ラ量子化変換回路の構或を表わしたものである。この回
路は直列に接続された第1〜第3の離散コサイン変換・
スカラ量子化変換回路(以下、DCT−SQ回路という
。)51〜53から構或されている。第1のDCT−S
Q回路51にはビクセルデータ54が入力され、ここで
関数fから関数gへの変換が行われる。変換後のデータ
55は第2のDCT−SQ回路52に入力され、ここで
関数gから関数hへの変換が行われる。変換後のデーク
56は第3のDCT−SQ回路53に入力され、ここで
スカラ量子化変換が行われる。
57が出力される。このような回路で、各DCT−SQ
回路51〜53は第1図に示した離敗コサイン変換・ス
カラ量子化変換回路と同一の構戊となっている。そこで
、回路の具体的な動作については適宜第1図を用いて説
明を行うことにする。
ルデータ54は、第1図におけるピクセルデータ10と
同様に第lの双方向バッファ11を通過し、第1のFI
FOメモリ16に格納される。このデータについては、
関数fから関数gへの変換が行われ、その結果が第2の
FIF○メモリ17に蓄えられる。この第2のFIFO
メモリ17に蓄えられたデータは、第2図におけるデー
タ55として第2のDCT−SQ回路52へ出力される
。これと同時に、2ブロック目のビクセルデータ54が
第1のDCT−SQ回路5lの前記した第1のFIFO
メモリ16に入力される。
関数hへの変換が行われる。この変換結果はデータ56
として第3のDCT−SQ回路53に送出される。また
これと同時に、第3のDCT−SQ回路53は第2のD
CT−SQ回路52から次のデータの入力を行う。
い、これをインデックスデータ57として出力すると同
時に、第2のDCT−SQ回路52から次のデータを人
力する。
用いて変換処理を行う場合の処理速度を、先の実施例で
説明した1つの離散コサイン変換・スカラ量子化変換回
路を用いる場合と対比したものである。
子化変換回路(DCT−SQ回路〉を用いた処理動作の
タイミングを表わしている。この図aで時間帯t1
に1ブロック目のデータが人力され、時間帯t2 に関
数fから関数gへの変換が行われる。そして、時間帯t
3 に関数gから関数hへの変換が行われ、時間帯t4
にSQ変換が行われる。
ク目のデータの出力が平行して行われ、次の時間帯t6
では先の時間帯t2 と同様に関数fから関数gへの変
換が行われる。以下同様である。
を処理する時間T1 は、ブロック数Nを“8”とする
と、1ブロックの中に8×8のピクセルデー夕が存在す
るので、時間帯1+ と時間帯t,についてそれぞれ
64クロックを要する。また、時間帯t2 と時間帯t
3 については、それぞれ512クロックを要する。し
たがって、1ブロックを処理する時間T1 は、全部
で1152クロックとなる。
SQ回路を用いて変換処理を行った場合を表わしたもの
である。ここで同図b−1は第1のDCT−SQ回路5
1のタイミングを、同図b−2は第2のDCT−SQ回
路52のタイミングを、また同図b−3は第3のDCT
−SQ回路53のタイミングをそれぞれ表わしている。
入力が行われ、次の時間帯tl2に関数fから関数gへ
の変換が行われる。この後、時間帯tl3に第2のDC
T−SQ回路52に対するデータ55の出力が行われ(
同図b−2) 、これと平行して2ブロック目のデータ
の入力が行われる。
再び関数fから関数gへの変換が行われ、同一時間帯t
l4に第2のDCT−SQ回路52では関数gから関数
hへの変換が行われる。
lのDCT−SQ回路51では3ブロック目のデータの
入力が行われ、これと平行してデータ55が第2のDC
T−SQ回路52 (同図b−2)に出力される。第2
のDCT−SQ回路52では、この時間帯tlsにデー
タ55を入力するのと平行してデータ56を第3のDC
T−SQ回路53に出力する(同図b−3〉。
51で3ブロック目のデータについての開数fから関数
gへの変換が行われ、第2のDCT−SQ回路52で2
ブロック目のデータについて関数gから関数hへの変換
が行われる。第3のDCT−SQ回路53では、この時
間帯tl6よりも短い時間帯titで第1のブロックの
データについてのSQ変換が行われ、時間帯tlB内の
後続する時間帯t.において、インデックスデータ57
の出力が行われる。
路51では4ブロック目のデータが人力されると同時に
、データ55が第2のDCT−SQ回路52に出力され
る。以下同様にして、3個のDCT−SQ回路51〜5
3による平行処理が続行される。
たn敗コサイン変換・スカラ量子化変換回路では、1ブ
ロックを処理する時間T2 が前記した条件と同一のと
き、64クロックと512クロックの合計576クロッ
クとなり、先の時間Tのちょうど半分に短縮される。
路を使用して離散コサイン変換・スカラ量子化変換回路
を構戊したので、1個使用した場合に比べて変換処理を
更に高速で行うことができる。
およびスカラ量子化変換のための係数を格納したリード
・オンリ・メモリと、これらの係数を入力して演算を行
う累積乗算器を使用して離散コサイン変換とスカラ量子
化変換回路を行うことにしたので、ソフトウェアで処理
を行う場合と比べて変換処理を高速で行うことができ、
またCPUの負担を軽減することができる。
スカラ量子化変換回路の回路図、第2図は本発明の変形
例における離散コサイン変換・スカラ量子化変換回路の
回路図、第3図は実施例および変形例における変換処理
のタイミングを表わした各種タイミング図である。 l6・・・・・・第1のFIFOメモリ、17・・・・
・・第2のFIFOメモリ、23・・・・・・累積乗算
器、32・・・・・・EF−ROM、34・・・・・・
SQ−ROM, 51・・・・・・第1のDCT−SQ回路、52・・・
・・・第2のDCT−SQ回路、53・・・・・・第3
のDCT−SQ回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 離散コサイン変換のための係数を格納した離散コサイン
変換用リード・オンリ・メモリと、スカラ量子化変換の
ための係数を格納したスカラ量子化変換用リード・オン
リ・メモリと、これらのリード・オンリ・メモリからい
ずれかの係数を入力し演算を行う累積乗算器と、 演算のためのデータを一時的に蓄えるバッファメモリ とを具備し、離散コサイン変換およびスカラ量子化変換
回路を行うことを特徴とする離散コサイン変換・スカラ
量子化変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23292789A JP2819661B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 離散コサイン変換・スカラ量子化変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23292789A JP2819661B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 離散コサイン変換・スカラ量子化変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0397374A true JPH0397374A (ja) | 1991-04-23 |
| JP2819661B2 JP2819661B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=16947023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23292789A Expired - Lifetime JP2819661B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 離散コサイン変換・スカラ量子化変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2819661B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05300494A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-11-12 | Nec Corp | 動画像符号化器とその制御方式 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02237370A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Casio Comput Co Ltd | ディスクリートコサイン変換装置 |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP23292789A patent/JP2819661B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02237370A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Casio Comput Co Ltd | ディスクリートコサイン変換装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05300494A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-11-12 | Nec Corp | 動画像符号化器とその制御方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2819661B2 (ja) | 1998-10-30 |
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