TW469740B - Circuit and method for implicitly transposing a matrix of values during the processing of an image - Google Patents

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Description

4 69 740 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(J) 技術之領域 本發明一般有關於影像處理電路及技術,而更特別的 是,有關於一種用於在影像處理期間隱式轉置矩陣之方法 。例如,相較於從前的電路和方法,如此的電路和方法能 夠更爲有效地將一個離散餘弦變換(DCT)數値之區塊,轉 換成爲一個逆dct(idct)數値之區塊。 本發明之背景 通常期望降低壓縮或解壓縮影像資料的影像處理器之 複雜度。由於影像資料通常安排於二維(2-D)的區塊中, 因此其處理器通常執行2-D的數學函數,藉以處理影像 資料。不幸的是,執行這些複雜的影像處理功能,典型地 需要一個具有相對複雜結構的處理器。複雜的結構通常會 增加處理器的算術單元與其內部的資料匯流排之大小,因 而相較於標準的處理器,通常會增加處理器的成本與整體 的大小。 —種用來有效地降低影像處理器的結構複雜度之技術 將會推翻複雜的影像處理功能,而成爲較爲簡單的結構能 夠掌握之一系列較爲簡單的功能。例如,參考合倂由 Masaki等人所提出的論文,其揭示一種用來將8點的向量 乘法推爲一系列的4點向量乘法之技術,藉以簡化二維(2 -D)的DCT至IDCT轉換函數。用於MPEG2 HDTV相頻 解碼的逆離散餘弦變換器與移動補償器之VLSI實現,發 表於視頻技術的電路和系統之國際電機工程協會(IEEE)議 5 本纸張尺度適用中固國家標準(CNS)A4規格(2]0 X 297公釐〉 . ----裝.! ----訂-----J-!線 (請先Μ讀背面之注意事項Η .本頁) 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 4 6 9 74 〇 A7 _ B7 五、發明說明(>") 事記錄,1995年十月第5號、第5冊。 不幸的是,雖然如此的技術允許處理器具有較爲簡單 的結構,然而其通常會增加處理器處理影像資料所需的時 間。因此,一般的規則乃是:處理器的結構越簡單,則其 處理的時間越緩慢;而處理器的結構越複雜,則其處理的 時間便會越快速。 爲了幫助讀者了解以上所探討的觀念、以及了解以下 在本發明說明書中的探討,下列爲傳統的影像壓縮/解壓縮 技術、2 - D的DCT函數與2 - D和1 - D的IDCT函數、 以及用來簡化1-D IDCT函數的Masaki技術探討之基本 槪觀。 傳統的影像壓縮解壓縮技術之槪觀 爲了在相對較低頻寬的頻道上,電子傳輸相對較高解 析度的影像,或者爲了將如此的影像電子儲存於相對較小 的記憶體空間中,則通常需要將表示影像的數位資料壓縮 。如此的影像壓縮典型地涉及:降低需要用來表示影像資 料的位元之數目。例如,將高畫質電視(HDTV)的視訊影像 壓縮,藉以允許其於現今的電視頻道上傳輸。沒有壓縮, 則HDTV視訊影像所需要的傳輸頻道之頻寬,將要具有比 現今的電視頻道更大的頻寬。再者,爲了將資料的傳輸量 與傳輸時間降至可接受的位準,則可以在傳送於網際網路 之前將其影像壓縮。或者,爲了增加CD-ROM或伺服器 的影像儲存容量,則可以在儲存之前,將其影像壓縮。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐> — Ι1Ι11ΪΙΙΙ1Ϊ — ·1ιιϊ — —— — (請先閱讀背面之注意事項洱|'本頁) 4 69 740 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作杜印製
五、發明說明(> ) 參照圖1A-1D,探討廣爲使用之區塊基的動畫專家 群組(MPEG)壓縮標準之基本觀念,其中的動畫專家群組 (MPEG)包含有MPEG - 1以及MPEG-2。爲了闡述之用, 其探討乃是基於使用一種MPEG 4 : 2 : 0的格式,來壓縮呈 現於Y-Cb-Cr色彩空間中的視訊影像。然而’所探討的 觀念同樣也應用於其它的MPEG格式、表示於其它的色彩 空間中之影像、以及其它的區塊基之壓縮標準’諸如常用 來壓縮靜止不動的影像之結合照相專家群組(JPEG)標準。 再者,雖然爲了簡潔起見,而省略了 mpeg標準與Y-CB -cR色彩空間的諸多細節,然而這些細節乃是熟知於並且 揭示於許多有效用的參考文獻之中。 參照圖1 A- 1 D,MPEG標準通常用來壓縮影像暫時 的段落一用於在此探討的目的而稱爲視訊框一諸如在電視 廣播所發現的β每一個視訊框皆分爲許多稱爲巨集區塊的 子區域,而其中的每一個巨集區塊則包含一個或多個的映 像點。圖1Α爲一個16映像點乘16映像點的巨集區塊10 ,其具有256個映像點12(不是以同比率繪出Ρ雖然其它 的壓縮標準可以使用具有其它維度的巨集區塊,然而在 MPEG標準中,一個巨集區塊經常爲16 * 16個映像點。在 原來的視訊框中,即是在壓縮之前的視訊框中,每一個映 像點12具有各自的亮度數値Y與各自的一對色彩差異, 即色度差異的數値C b和C R(“ B ”代表”藍色”,而” R ”則 代表”紅色”)。 視訊框壓縮之前,從原本視訊框之原來的Y、CB和C W 讀 背 面 之 注 項 裝 訂 線 本紙張尺度適用+國國家標準(CNSU4規格(21〇 X 297公爱> Α7 4 6 9 74 〇 ___Β7 五、發明說明(^ ) R中,產生將要用來壓縮的數位亮度(Y)以及色差(C B和C R)之數値,其即是前置壓縮的數値。在MPEG 4:2:0的格式 中,前置壓縮的γ數値相同於原來的Y數値。因此,每一 個映像點12全然保持其原來的亮度數値Y。但是,爲了降 低所要壓縮的資料之數量’對四個映像點12的每一群組 14而言,MPEG 4 : 2 ·’ 0的格式只允許一個前置壓縮的C b 數値以及一個前置壓縮的Cr數値。這些前置壓縮的CB和 Cr數値每一個皆是從四個映像點12個別的群組14原來之 C b和C R數値所分別衍生的。例如,前置壓縮的C B數値 可以等於四個映像點I2個別的群組14原來之CB數値之 平均値。因此。參照圖IB - 1D,用於巨集區塊10所產生 的前置壓縮之Y、C B和C R數値安排爲一個前置壓縮的γ 數値(等於映像點12原來的Y數値)之16 * 16矩陣16、〜 個前置壓縮的CB數値(等於四個映像點I2之每一群組14 所取得的一個C b數値)之8 * 8矩陣1S '以及一個前置壓 縮的CR數値(等於四個映像點I2之每一群組Η所取得的 —個cR數値)之8 *8矩陣2〇。矩陣I6、is和2〇通常稱馬 數値的”區塊”。再者,由於在8 * 8的映像點區塊上,而+ 是在16 * 16的映像點區塊上,執行其壓縮變換乃是方 合宜地,因此將前置壓縮的Y數値之區塊16劃分爲四個8 * 8的區塊22a- 22d,分別相應於巨集區塊10中的8 * 8唤 像點區塊A-D。因此,參照圖1A-1D,產生前置壓輪唤 像點資料六個8 * 8區塊用於巨集區塊10 :前置壓縮的γ 數値之四個8*8區塊22a-22d、前置壓縮的CB數値之〜 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 丨 1ίι!!_ ---I — I I ----I I I (請先閱婧背面之注意事項具 丰頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 9 740 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(ς 個8* 8區塊、以及前置壓縮的CR數値之一個8*8區塊。 圖2爲一個MPEG壓縮器30的方塊圖,其壓縮器更 爲通俗的名稱爲編碼器。一般而言,編碼器30將用於視訊 框或連續的視訊框之前置壓縮資料,轉換成爲已完成編碼 的資料,而已完成編碼的資料係以實質上較少於前置壓縮 資料的資料位元代表相同的視訊框或連續的視訊框,。爲 了執行如此的轉換,編碼器30降低或者去除在前置壓縮資 料中之冗餘,並且使用有效率的變換及編碼技術,重新將 所剩餘的資料格式化。 更爲特別的是,編碼器30包含一個視訊框重新排序緩 衝器32,接收用於連續的一個或多個視訊框之前置壓縮資 料,並且以適當的編碼順序,將其視訊框重新排序。典型 地,所重新排序的順序並不相同於視訊框產生並將要顯示 的順序。編碼器30分配所儲存的每一個視訊框,至個別的 群組’稱爲圖片的群組(GOP),並且將每個視訊框標示爲 內部⑴視訊框或是非內部(非-I)視訊框。例如,對總數爲 十五個的視訊框而言’每一個GOP可以包含三個的I視訊 框以及十二個的非-I視訊框。雖然編碼器30將一個I視 訊框的巨集區塊編碼,總是不需參考另一個視訊框,然而 將一個非Ϊ視訊框的巨集區塊編碼,卻能夠並經常地參考 GOP中一個或多個其它的視訊框。然而,,編碼器並 不參考不同GOP中的視訊框,而將一個非丨視訊框的巨集 區塊編碼。 參照圖2和3,在I視訊框的編碼期間中,代表ϊ視訊 1!!!· ! — I I 訂-11 — 1_ ί請先閱讀背面之注$項*本頁) ^ 69 74 0 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 五、發明說明(y) 框的前置壓縮Y、c B和C R數値之8 * 8區塊(圖1 B - 1 D) ’通過加法器34至離散餘弦變換器(DCT)36,其將這些區 塊的映像點數値變換成爲一個DC(零頻率)的變換數値D00 以及六十三個AC(非零頻率)的變換數値D Q1 - D 77之8 * 8 區塊。參照圖3,這些的DCT變換數値排列於一個8 * 8的 變換區塊37之中,其8 * 8的變換區塊37乃是相應於一個 前置壓縮映像點數値的區塊,而前置壓縮映像點數値的區 塊則諸如圖1B-1D前置區塊其中的某一個。例如,區塊37 可以包含亮度變換數値D YOO _ D Y77 * 而其 D YOO - D Y77 則 相應於圖1B的前置壓縮區塊22a中的前置壓縮亮度數値Y A _ Y ¢7,7) A。再者,由於編碼器30並不使用加法器34 來編碼I視訊框,因此前置壓縮Y、^^和cR數値通過加 法器34,而並無附加任何其它的數値。然而,如同以下所 說明的,編碼器30使用加法器34,將一個非Ϊ視訊框的 巨集區塊移動編碼。 參照圖2和4,一個量化器及之字形掃描器38限制來 自DCT 36的每一個變換數値D之個別最大値,並且在個 別的之字形路徑40和42上,提供已量化的AC和DC變 換數値β圖4爲之字形掃描型態43的一個範例,其能夠以 量化器及之字形掃描器38實現之。特別的是,量化器及之 字形掃描器38在個別的路徑4〇和41上,以所指定的順序 ,提供來自變換區塊37的變換數値D (圖3)。換言之, 在路徑42上,量化器及掃描器38首先在”0”的位置,即是 D 〇〇的位置,提供變換數値D。接著,在路徑40上,量化 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2J0 X 297公釐) ------— II - I * — — — 1 — - I ^ — — — — (請先閱讀背面之注意事項S本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 9 74 0 A7 ______B7 五、發明說明(q ) 器及掃描器38在” 1 ”的位置,即是D 的位置,提供變換 數値D。之後,在路徑4〇上,量化器及掃描器38在” 2 ” 的位置’即是D 1()的位置,提供變換數値D,如此至少一 直到路徑4〇上,在” 63 ”的位置,即是D 77的位置,提供 變換數値D爲止。如此的之字形掃描型態減少用來表示已 完成編碼的影像資料所需要的位元數目,並因而增加編碼 器30的編碼效率。雖然探討特定的之字形掃描型態,量化 器及掃描器38仍然可以使用其它的掃描型態,其乃是視編 碼技術以及所要編碼的影像之型式而定 再度參照圖2,一個預測編碼器44預先將DC變換數 値編碼,以及一個可變長度的編碼器46,將所量化的AC 變換數値與所量化及所預先編碼的DC變換數値,轉換成 爲可變長度碼,例如赫夫曼碼(Huffman codes )。這些碼形 成已完成編碼的資料,代表已完成編碼的I視訊框之映像 點數値9 傳輸緩衝器48暫時地儲存這些碼,藉以允許已完成編 碼的資料同步傳輸至解碼器(結合圖5探討於下)。可替代 的是,如果已完成編碼的資料是要交付儲存,而不是交付 傳輸,則編碼器46可以將可變長度碼直接提供給一個儲存 媒體,例如一個CD-ROM。 一個比率控制器5〇確保典型地以一個固定的比率傳輸 已完成編碼的視訊框資料之傳輸緩衝器48絕對不會溢位或 空白,即下溢。如果發生這些狀況的其中一個,則錯誤可 能會傳入已完成編碼的資料流之中。例如,如果緩衝器48 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I I- I ----!1-裝 i — -----訂----!l·!線 (請先閱讀背面之注意事項F :本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 9 74 〇 A7 B7 五、發明說明(名) 溢位,則會遺失來自編碼器46的資料。因此’比率控制器 50基於傳輸緩衝器48所充滿的程度,使用回授來調整量 化器及之字形掃描器38所用的量化比率因子。特別的是, 緩衝器48越滿,則控制器50促使其比率因子越大,且編 碼器46所產生的資料位元也越少。相反地,緩衝器48越 空白,則控制器50促使其比率因子越小,且編碼器46所 產生的資料位元越多。如此持續的調整乃是確保緩衝器48 既不會溢位也不會下溢。 仍然參照圖2,編碼器30使用一個解量化器及逆之字 形掃描器52、一個逆DCT 54、一個加法器56、一個參考 視訊框緩衝器58、以及一個移動預測器60,用以將非I視 訊框的巨集區塊移動編碼。 圖5爲一個傳統的MPEG解壓縮器62之方塊圖,其 通常稱爲解碼器,並且能夠將藉由圖2的編碼器30所編碼 的視訊框解碼。 參照圖5和6,對並不是移動預測的I視訊框以及非I 視訊框之巨集區塊而言,可變長度的解碼器64對從編碼器 30所接收的可變長度碼從事解碼。一個預測解碼器66將 預先編碼的DC變換數値解碼,而一個解量化器及逆之字 形掃描器67,相似於或相同於圖2的解量化器及逆掃描器 52,其將已完成解碼的AC和DC變換數値解量化並且重 新排列。一個逆DCT 68,相似於或相同於圖2的逆DCT 54,將已解量化的變換數値,變換成爲逆變換(IDCT)數値 ,即是復原的映像點數値。圖6爲一個逆變換數値I 〇〇 _1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公蹵) !|!"7! I-----111 ----- -- (請先閲讀背面之注意事項真 本頁) 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 9 740 ' A7 ____B7_____ 五、發明說明(f ) 77的8 * 8逆變換區塊70,其中逆DCT 68從變換數値D00 -D 77的區塊37(圖3)產生逆變換數値I Q() - I 77。例如,如 果區塊37相應於前置壓縮的亮度數値YA(圖1B)之區塊 22a,則逆變換數値1〇。-177便是用於8 * 8區塊A(圖1)中 映像點的已完成解碼之亮度數値。但是,由於量化與解量 化所導致的資訊遺失,因此逆變換數値I通常會不同於他 們所代表的個別前置壓縮映像點之數値。幸運的是,這些 的遺失典型地太小,以致於不會造成已完成解碼之視訊框 可見的降級效應。 仍然參照圖5,來自逆DCT 68已完成編碼的映像點通 過一個加法器72—如下所探討,在非I視訊框移動預測的 巨集區塊之解碼期間所使用的一而輸入一個視訊框緩衝器 74中,其儲存已完成解碼的視訊框,並且以適當的順序將 其排列,藉以顯示於視訊顯示器單元76上。如果已完成解 碼的視訊框也用來充當移動解碼所用的參考視訊框,則同 樣也將已完成解碼的視訊框儲存於參考視訊框的緩衝器78 之中。 解碼器62使用移動內插器80、預測編碼器66、以及 參考視訊框緩衝器78,藉以將非I視訊框已移動編碼的巨 集區塊解碼。 參照圖2和5,雖然所說明之包含多重功能的電路區 塊,仍然能夠以硬體、軟體、或兩者的組合,來實現編碼 器30以及解碼器62。例如,設計者通常以執行上述電路 區塊功能的個別處理器,來實現編碼器30以及解碼器62。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(2】〇 χ297公爱) ^ 1.11!---裝.! — 111 訂 (請先Μ讀背面之注意事項A本頁) 4 69 74〇 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明(d) 圖2和5的移動編碼與解碼以及MPEG標準個別的 MPEG編碼器30與MPEG解碼器62更爲詳細的探討,一 般出現於許多的刊物中’包含1998年麥克格羅-希爾 (McGraw-Hill)所出版,彼得 D 賽恩斯(peter D Symes)所 作的”視訊壓縮”一書,其在此合倂參考之。再者,對視訊 框及靜止的影像之編碼與解碼而言,其它眾所周知的區塊 基壓縮技術乃是有所效用的。 DCT與IDCT函數 由以下的方程式來給定2 - D DCT函數F(v,u): 1) 方程式(1) 尸(V.«) = lc(v)c(“)艺 §/㈣ cos(^iI)c〇s㈣P)
v = 0, C(v) 1 otherwise C(w) = « = 〇, C(u) = I 其中的V爲所相應的變換區塊之列,而u爲行。例如 ,如果F(V,u)代表變換數値的區塊37(圖3),則F(1,3)= D 13。同樣地,f(y,X)爲所相應的前置壓縮區塊列Υ、行x 之映像點數値。例如,如果f(y,X)代表前置壓縮亮度數値 的區塊22a(圖1B),則f(0,0) = Y (〇,〇) a。因此’每—個變 換數値F(v,u)皆視所相應的前置壓縮區塊之所有映像點數 値f(y,χ)決定。 由以下的方程式來給定F(v,u)的2-D矩陣式: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) ---------11 I I — — — — — — — --;---Γ 1 <請先Μ讀背面之注帝孝項V :本頁) A7 B7 五、發明說明( 2) 方程式(2) /^(ν,Ιί) * f ·只VI/ 其中的f爲一個包含映像點數値f(y,x)的2-D矩陣’ 而Rvu則是一個能夠藉由方程式(1)計算的2-D矩陣’且 對個別的每一對座標v和u而言,其乃是唯一的。 由以下的方程式來給定IDCT的函數f(y,X) ’其全然 只是DCT函數F(v,u)的逆變換: 3) 方程式(3) •ΣΣ^ ν·〇 C(a) = for u = 0r C(«) = 1 otherwise C{v) a ^ y〇r v ^ 〇, C(v) = l otherwise 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 其中的y爲所相應的逆變換區塊之列,而x爲行。例 如,如果f(y,X)代表逆變換數値的區塊70(圖6) ’則f(7, 4) = 174。對無遺失的壓縮/解壓縮而言,然而,這些函數代 表相同的個別映像點數値,但並不相等例如’假設逆變 換區塊70相應於前置壓縮亮度數値的區塊22a(圖1B)。對 無遺失的壓縮/解壓縮而言’ 1⑽=γ⑻、= Y〇iA、等等諸 如此類。對遺失的壓縮/解壓縮而言’ 1 0。可能等於也可能 不等於Υοο ’ 1〇1可能等於也可能不等於Y〇1A、等等諸如此 類;但在大部分的狀況中,其遺失乃是非常小的’以致於 Υ〇0 ' Υ〇1Α、 等等諸如此類 15 本1纸張尺度適用中囡國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -I 11 ^ . II ---—訂·1111__· -^ <請先閲讀背面之注意事項y ¥頁) 4 69 740 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 五、發明說明(丨,) 由以下的方程式來給定f(y,x)的2-D矩陣式: 4) 方程式(4) f(y^) F · RyX 其中的F爲一個包含映像點數値F(V,U)的2 - D矩陣 ,而Ryx則是一個能夠藉由方程式(3)所計算的2-D矩陣 ,且對個別的每一對座標y和X而言,其乃是唯一的。 爲了簡化方程式(3)和(4)的2-D IDCT函數,而能夠 以1 - D的函數來表示f(y,X)的每一個別之列y,並且以一 系列的1 - D IDCT函數來計算f(y , X)。以下列的方程式來 給定 1 - D IDCT : 5) 方程式(5) 办W = V|^C(u)Fv(w)cos^ y- >~row# 0,...,7 用以範例的目的,探討使用1 - D IDCT方程式(5)來計 算區塊70(圖6)的逆變換數値I ()C - I 77 ;其中區塊70(圖6) 的逆變換數値1〇〇-177乃是來自區塊37(圖3)的變換數値D 〇〇 _D77。以下列的方程式給定分別以數學式來表示的8*8 區塊37和70之8 * 8矩陣F和f : 6) 方程式(6) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0 X 297公釐) I — — — — — — — — ^ illnl — ^iu — I— 11^ (請先Μ讀背面之注意事項炎 本頁) G 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 〕74〇 A7 B7 五、發明說明(θ ) F0(u) F = F(v,w) = /Ί(«)
Fl{u)
An Aw Ah Am A» Ακ An 〇〇〇 A7 ^16 Aj A4 A3 Ai Ao _i)77 D7S i?7J D74 Z)73 £>72 Z)71 D70 7) 方程式(7) /〇w /7(x) ’07 ’06 ’05 ’04 ’03 ’02 ’01 ’00 At Ai ^1J ^14 -^13 -^12 Al Jn'Ii6 Iis Ii* In In In I10' FO (u) _ F7 (u)爲矩陣F的列,因而代表區塊37個別的 列,而f〇 (x) - f7 (x)則是矩陣f的列,因而代表區塊7〇個 別的列。首先,計算中間的逆變換數値I’之中間8 * 8區塊’該 等數値Γ乃係由1 - D的函數f’v (X)表示’其根據以下的方 程式,乃是方程式(5)的矩陣式:8) 方程式(8) fO(x) = R>v>FO(u) f\{x) = Ryv · F1(u) f7(x) = Ryy »F7(u) 17 本紙張尺度適用尹國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----Jl — lli — 裝------- 訂 ---------線 (請先閱讀背面之注意事項* 本頁) 込, Dm ^06 LAr. 6 4 74 Ο A7 B7 五、發明說明Gw)
Ryv則是一個能夠藉由方程式(5)所計算的2 - D矩陣, 且對個別的每一對座標y和v而言,其乃是唯一的。因此 ,以下列的方程式來給定其中間矩陣Γ: 9) 方程式(9) Γ=/.ν(χ) = m2li,2oWw^77-Λ, Λα * —II ---* I I I— ----------- (請先Μ讀背面之注$項Η 本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 爲了計算區塊70(圖6)的逆變換數値Uc-I77最終之矩 陣f,而將中間矩陣Γ轉置以得到f’T、並以f’T的列f’T〇 (乂)-尸77以)來替代方程式(8)中的變換列?0(11)17(1〇、且 之後重新計算方程式(8)。以下列的方程式來給定f’T : 10) 方程式(10) rT=fT(v,x). Λ〇...·Λ〇Λ»Λι …ΛιΛη 尸72…尸丨2尸02/v*w« ,ν··Λ4Λ)4 I、…V〇s 尸”…尸17尸07」 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) b 9 7 4 0 A7 B7 五、發明說明(β) 方程式(10)中的逆變換數値Γ之下標座標相同於方程 式(9)之中的,藉以淸楚地顯示其轉置行爲。換言之,方程 式(1〇)的r lQ相等於方程式(9)的Γ 1()。因此,轉置一個矩 陣,全然只是在矩陣中將列與個別的行交換。例如,f’的 第一列變成爲f’T的第一行,Γ的第二列變成爲f’T的第二 行,等等諸如此類。以下的方程式顯示逆變換矩陣f的計 算式子= Π) 方程式(11) /〇W = ^yV*rr〇(jc) ^05 ^04 Rn Λ!5 Rh Ru Rn Rn Λ10
β77 R76 R75 R74 Rn R72 R7l r7Q /_〇〇 ^20 Λΰ Λ〇 /'50 ^60 Λ〇. = ·Γτ1(χ) f^)^Ryv *rT7(x) I!--^----I I I I ^---^---------^ (請先間讀背面之注意事項K ;本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,方程式(11)給定區塊70(圖6)的逆變換數値I 00 77 參照方程式(8)-(11),雖然將2-D IDCT函數劃分爲 —系列的兩個1 - D IDCT函數,藉以簡化其數學運算,然 而對將變換數値的8* 8區塊(圖3)轉換成爲逆變換數値的8 * 8區塊70而言,這些方程式仍含有大數目的8點向量對 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) v v A7 4 6 9 74 0 B7_ 五、發明說明(小) 8點向量之乘積。例如,一 8個數値的矩陣列乘以一 8個 數値的矩陣行(即是,方程式(Π)),則是一個8點向量的乘 積。不幸的是,要處置如此大小的向量乘積,處理器典型 地需要相對複雜的結構。
Masaki之演算法 如同在其論文中所說明的,藉由推翻8點向量乘積成 爲4點向量乘積,Masaki進一步地簡化1 - D的IDCT方 程式(8) - (11)。如此則允許具有相對簡單結構的處理器, 將變換數値的區塊37(圖3)轉換成爲逆變換數値的區塊70( 圖6)。 以下的方程式給予偶數與奇數的Masaki數値de以及 do,並且經由其方程式便能夠計算方程式(9)的中間逆變換 數値Γ : 12) 方程式(12) QDe = ^00 Me2 Mex A/e0 'Do0 办。1 Μβη Mes Me^ D〇2 ^02 Me匕Me a Me令Me泛 Do灸 Me^ Mee Med Mec PDg^ ^〇〇 M〇2 M〇2 M〇\ M〇q •z>V ^〇η Mo^ Mos M04 D〇2 Moa M〇^ A/oj Do5 ^ύ03_ ^/ Mee Me^ Mec P°1. D00-D07爲變換區塊37中的第一列數値’Me0-Mef 爲偶數的Masaki係數,而Μ- Μ μ則爲奇數的Masaki係 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ;----;--------裳--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項*.本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 6 9 74 ο Β7 五、發明說明(0 ) 數。Masaki係數的偶數與奇數數値乃是在Masaki的論文 中所給定的,其文章至此合倂參考之。 因此,以下的方程式顯示如何計算方程式9的矩陣所 示的中間數値I’之第一列: 13) 方程式(13) 尸00 Λη ^02 ϊ\ 03」 ,·07 ’_06 Λ» ΓΜ. :y2PD0+y2QDt 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 圖7顯示這些中間IDCT數値Γ的區塊,其乃是依照 執行方程式13的加法和減法所排列的。然而,可以發現每 —列中的最後四個數値,即I’y4-I’y7,乃是以相反的順序 排列。假設圖7的區塊每一列皆儲存於記憶暫存器中,之 後參照圖8,處理器以適當的順序來設置其中間的IDCT數 値。當然’如此會花費實質的處理時間,藉以將每—列的 最後四個數値重新寫入暫存器適當的位置中。 再者’以相似於結合方程式9和10所說明的方式,藉 由將圖8區塊所代表的矩陣轉置’來計算最終的IDCT數 値I y,X ’並且之後則使用此一轉置矩陣之列,來代替方程 式12中的DCT數値D 〇此乃是藉由以下的方程式所顯示 的: 21 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4現格(210 X 297公爱 !-1 1·!-------裝! —訂·1_ 線 (請先閱讀背面之注意事項> ;本頁) 469 74〇 、 Α7 _ Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說叼(j) 14) 方程式(14)
/07/06½/04 ___I y2p'D0+y2〇fDt Y2FDQ-y2QDt 其中的P’D〇和Q’De代表使用圖9區塊這些中間數値 I’所推導的方程式12之結果。 但是參照方程式12,則能夠發現Masaki方程式需要 將DCT數値D劃分爲偶數和奇數群組的。換言之它們必 須劃分爲一個4點的向量D〇〇、D〇2' D〇4、和D〇6’以及 —個不同的奇數之4點向量D〇丨、D〇3、D〇5、和D0?。因 此,參照圖11,圖9區塊的列重新排序爲如此的奇偶分離 型態。 圖12爲方程式14所給定的最終IDCT數値I之區塊 。再一次地,可以發現每一列中的最後四個數値’即Γ y4 -Γ y7,乃是以相反的順序排列。因此,參照圖13 ’處理 器將這些數値重新排序,藉以產生IDCT數値的最終區塊 ,代表一個影像所解壓縮的映像點數値。 因此,雖然Masaki之演算法藉由將8點向量的乘積推 翻成爲4點向量的乘積,來簡化處理器的結構’然而相較 於方程式8- 11的二維變一維之演算法,由於額外的加法 22 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公β " I I I I I ^--— — — — — — — — — — ^ 1!11111» (請先閱讀背面之注$項Η·-本頁) 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 16”4〇、 A7 ------ B7 五、發明說明(\ / ) 和減法以及矩陣的重新排序動作,而通常會增加其處理的 時間。 本發明之槪要 在本發明的一個觀點中,一個影像解碼器包含一個記 憶體和一個連接到其記億體的處理器-處理器用來將一行 的中間數値儲存於記憶體中,用以當作一列的中間數値’ 處理器並且用來組合在所儲存的列中之中間數値藉以產生 一行的結果數値,以及用來將其結果數値儲存於記憶體中 ,用以當作一列的結果數値。。 因此,如此的影像解碼器能夠用來儲存方程式12之中 間的Masaki數値De以及Do於記憶體之一列中’以使得 當處理器組合這些數値時,必然產生圖9區塊已完成轉置 的結果中間數値。因此,如此的一種影像解碼器去除將圖 7的中間Masaki矩陣重新排序、藉以得到圖8區塊之動作 ,以及之後再將圖8的區塊轉置’藉以得到圖9區塊之額 外步驟。換言之,當執行方程式U時,如此的影像解碼器 將會直接得到圖9的區塊。 在本發明相關的觀點中,其中間數値包含第一偶數位 置的偶數中間數値、一個奇數位置的偶數中間數値、第二 偶數位置的偶數中間數値、第一偶數位置的奇數中間數値 、一個奇數位置的奇數中間數値、以及第二偶數位置的奇 數中間數値。處理器將第一偶數位置的偶數中間數値與第 一偶數位置的奇數中間數値儲存於第一對相鄰接的儲存位 23 —.—.--------裝--------訂---------線 (請先Μ讀背面之注意事項V ί本頁) ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 4 69 74 0 ______ B7__ 五、發明說明(^0) 置,並且將第二偶數位置的偶數中間數値與第二偶數位置 的奇數中間數値儲存於第二對相鄰接的儲存位置,而其中 第二對儲存位置則是相鄰於第一對儲存位置。因此,如此 的一種影像解碼器能夠直接從方程式13,產生已完成轉置 並且已奇偶分離的圖10之區塊,以此方式則去除了圖7-9所闡述的重新排序以及轉置之步驟,而更爲節省處理的 時間。 附圖之簡略說明 圖1A爲一影像中映像點的傳統巨集區塊之槪示圖。 圖1B爲前置壓縮亮度數値的傳統區塊之槪示圖,其 分別相應於圖1A的巨集區塊中之映像點。 圖1C和ID爲前置壓縮色度數値的傳統區塊之槪示圖 ,其分別相應於圖1A之巨集區塊中個別的映像點群組。 圖2爲一個傳統的MPEG編碼器之方塊圖。 圖3爲一個變換數値的方塊,其中的變換數値乃是由 圖2的編碼器所產生的,並且分別相應於圖IB - 1D的前 置壓縮映像點數値之其中一個區塊。 圖4爲一個傳統的之字形取樣型態,其能夠以圖2的 量化器及之字形掃描器來實現。 圖5爲一個傳統的MPEG解碼器之方塊圖。 圖6爲一個逆變換數値的區塊,其乃是由圖5的解碼 器所產生的,並且相應於圖IB-1C的前置壓縮映像點數 値之其中一個區塊。 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) — II---..--— — —— — — · I I I I I I I —— — — — — — (請先M讀背面之注意事項 > ,本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B?
功能對 9 74 0 五、發明說明(>y) 圖7爲—個由Masaki方程武所產生的中間逆變換數値 之區塊。 圖8爲圖7的一個區塊,其具有使用連續的方式所重 新排序之中間逆變換數値。 圖9爲一個區塊,其乃是圖8的逆區塊。 圖10爲圖9的一個區塊,其具有劃分爲偶數群組和奇 數群組的中間逆變換數値。 圖11爲一個藉由Masaki技術所產生的最終逆變換數 値之區塊。 圖12爲圖11的一個區塊,其具有以列方向之連續順 序而重新排列的結果逆變換數値。 圖13爲根據本發明實施例的一個MPEG解碼器之方 塊圖 ;J:長據本發明實施例的圖13處理器之方塊圖。 據本發明的一個實施例,闡述圖14的處理器 之加法和 圖16根據本發明的一個實施例,闡述圖I4的處理器 之映射功能。 圖I7根據本發明的一個實施例,闡述圖14的處理器 每一個叢集同時執行兩個4點向量乘積以及將結果儲存於 相鄰的記憶體位置之能力。 圖18根據本發明的一個實施例,闡述暫存器的內容, 其內容則是用於執行隱式矩陣轉置。 圖19根據本發明的一個實施例,闡述暫存器的內容, 25 本紙張尺度適用+國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) I I .1 II ^ !1裝— —I 訂--------,.線 (請先閱讀背面之注拿項,本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 五、發明說明(>V> 其中的內容則是用於執行具有奇偶分離的隱式矩陣之轉置。 本發明之細節說明 圖13爲根據本發明實施例的MPEG解碼器100之方 塊圖。根據本發明的一個實施例,解碼器100包含一個輸 入緩衝器102、一個處理器單元、以及一個視訊框重新 排序的緩衝器110,其中的輸入緩衝器102接收並且儲存 諸如視訊框的已完成編碼影像,處理器單元1〇4包含一個 用來將已完成編碼的影像解碼之處理器與一個有效的 記憶體108,而視訊框重新排序的緩衝器110則接收已解 碼的影像區塊,並且以用於顯示或儲存的適當順序來排列 它們。在本發明的一個觀點中,藉由Masaki的演算法以及 第一和第二的一維IDCT順序之間的隱式矩陣轉置,處理 器106大大地降低了 DCT置IDCT的解碼時間。在另一個 觀點中,藉由執行具有第一和第二的一維IDCT順序之間 的奇偶分離之隱式矩陣轉置,處理器106進一步地減少其 處理時間。 圖14根據本發明的實施例,爲處理器106之計算單 元112的方塊圖。單元112包含兩個相類似的計算叢集 114a和U4b,其典型地以並聯的方式運作。每一個叢集皆 包含一個整數的處理子單元116,以及一個整數、浮點、 製圖的處理子單元118。整數單元116乃是設計來執行記 憶體之載入和儲存操作,以及執行一些整數資料上的簡單 的算術運算。整數單元Π6運作的資料寬度爲32位元因 26 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .— 111—----- - · I------— — — — — — — <請先閱讀背面之注意事項* 、本頁} A7 4 69 740 __B7_
五、發明說明(>W 此,整數單元116在一對32位元寬的資料路徑120和122 上接收資料,並且在32位元寬的資料路徑124上輸出資料 〇 IFG單元118設計來處理更爲複雜的數學運算,而其 複雜的數學運算則是爲了多媒體與三維製圖的應用所訂做 的。IFG 118所運作的資料爲64位元寬的。因此,單元 II8用來在64位元的路徑126a、128a、和130a上接收資 料,並且在64位元的路徑132a上輸出資料》 叢集114a同樣也包含一個暫存器文件夾132a,暫存 器文件夾則包含一些64位元的暫存器134a。暫存器 文件夾132a提供資料給予整數單元116a和IFG單元118a 兩者,並且接收來自這兩個單元的資料。由於整數單元 116a爲32位元寬的,而IFG單元則在64位元的資料上運 作,因此設計暫存器文件夾132a,以允許整數單元和IFG 單元116a和118a兩者將每一個64位元的暫存器134a當 作一對32位元的暫存器來存取之。例如,IFG單元118能 夠存取如同64位元的暫存器,而整數單元116a則如同一 個暫存器,存取上32位元的半個暫存器,以及如同另一個 分離的暫存器,存取下32位元的半個暫存器。 仍然參照圖14,在另一個實施例中,叢集114a包含 一個分割長度常數(PLC)暫存器130a以及一個分割長度變 數(PLV)暫存器138a,其兩者皆是128個位元寬的。這些 的暫存器改善叢集U4a的計算量,而不致增加叢集的大小 »暫存器136a與138a兩者皆接收來自匯流排128a和 27 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0 X 297公爱) . ---!_ 裝- — !!訂·!--- 線 <請先閱讀背面之注意事項!I.本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 469 740 五、發明說明( 130a的資料。暫存器136a在128位元寬的匯流排H〇a上 ,提供資料給IFG單元118a,而暫存器136a則在128位 元寬的匯流排l42a上’提供資料給1FG單元118a。典型 地,乃是以IFG單元118a特定的多媒體指令’來使用儲存 於暫存器136a和138a中的資料’使得單元118a產生一個 32或64位元的輸出結果。單元118a將此一結果傳送給在 暫存器文件夾l32a中一個或者多個的暫存器。此外’這些 特定的指令其中的一些同樣也可以致使暫存器文件夾132a 修改PLV暫存器138a的內容。 由於記億體1〇8(圖1如)與暫存器136a和HSa之間並 無直接的路徑,因此暫存器文件夾13仏在IFG單元ll8a 使用這些暫存器的內容之前’將它們初始化。初始化這些 暫存器所需要的額外之一個或多個週期可能似乎是無效率 的。但釋不同的資料載入PLC和PLV暫存器136a和138a 中之前,由於經常多次地使用儲存在PLC和PLV暫存器 136a和138a中的資料,因而許多多媒體的應用簡化了如 此的經常使用率。再者’隨著執行另一個運算,由於在一 些指令中的叢集114a能夠更新PLV暫存器138a,因此而 去除了用來重新載入PLV暫存器138a的額外時脈週期之 需要。 圖MA闡述成對的加法運算,根據本發明的一個實施 例,圖14的叢集114a能夠執行其加法運算。暫存器文件 夾132a的第一暫存器134a儲存四個16位元的數値a-d, 而暫存器文件夾132a的第二暫存器134a則是儲存四個16 28 本紙張尺度適用尹國國家標準(CNS)A4規格(2]0 X 297公釐) : 裝-------一訂·--------線 (請先閲讀背面之注意事項声.本頁) 469 740 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(w) 位元的數値e- h。IFG單元118a同時相加這些暫存器各個 分割部份的內容。特別的是,單元U8a將每個暫存器相鄰 的分割部份之內容相加在一起,並且將其相加結果載入暫 存器文件夾132a的第三暫存器134a各個16位元之分割部 份中。例如,單元118a將a和b相加,並且將a + b的結 果載入第三暫存器的第一16位元之分割部份中。同樣地, 單元U8a將c和d' e和f、以及g和h相加,並且將c + d、e + f、以及g + h的相加結果分別載入第三暫存器的第二 、第三、以及第四16位元之分割部份中。因此,第三暫存 器的第一分割部份容納有a + b、第二分割部份容納有c + d 、第三分割部份容納有e + f、以及第四分割部份容納有g + h。再者,在將a + b、c + d、e + f、以及g + h的每一個相加 結果儲存於第三暫存器的各個分割部份之前,單元118可 以先將其每一個相加結果除以二。藉由將每一個相加結果 右移一個位元,單元118a便能夠執行如此的除法。 圖15B闡述成對的減法運算,根據本發明的一個實施 例,圖I4的叢集ll4a能夠執行其加法運算。暫存器文件 夾132a的第一暫存器134a儲存四個16位元的數値a-d, 而暫存器文件夾132a的第二暫存器13½則是儲存四個16 位元的數値e-h。1FG單元118a同時擷取這些暫存器各個 相鄰分割部份的內容之間的差値。特別的是,單元118a將 一個分割部份的內容減去其相鄰分割部份的內容,並且將 其差値結果載入暫存器文件夾132a的第三暫存器i34a各 個16位元之分割部份中。例如,單元118a將a減去b, 29 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱> 先 閲 讀 背
I 裝 訂 9 740 A7 B7 五、發明說明(/) 並且將a-b的結果載入第三暫存器的第一 16位元之分割 部份中。同樣地,單元118a將c減去d、e減去f、以及g 減去h,並且將a-b、c-d、e-f、以及g-h的相減結果分 別載入第三暫存器的第一、第二、第三、以及第四16位元 之分割部份中。因此,第三暫存器的第一分割部份容納有 a-b、第二分割部份容納有c-d、第三分割部份容納有e-f 、以及第四分割部份容納有g-h。再者,在將a-b、c-d、 e-f、以及g-h的每一個相減結果儲存於第三暫存器的各 個分割部份之前,單元HS可以將其每一個相減結果除以 二。藉由將每一個相減結果右移一個位元,單元118a便能 夠執行如此的除法。 參照圖15A和15B,儘管顯示其暫存器劃分爲16位 元的分割部份,然而在其它的實施例中,單元118a仍能使 用具有不同位元寬的分割部份之暫存器,來執行成對的加 法和減法運算。例如,其暫存器可以具有八個8位元的分 割部份、兩個32位元的分割部份、或者十六個4位元的分 割部份。 如同下列所探討的,成對的加法和減法一起除以二的 特性允許單元118a從方程式(13)和(14)所示的Masaki數値 ,計算中間和最終的逆變換數値。 圖16闡述一種映射作用’根據本發明的一個實施例, 圖14的叢集1 Ha和114b能夠執行其作用。使用暫存器文 件夾132a的三個暫存器或部份暫存器,來執行其映射作用 。一個來源暫存器160包含叢集114a所要重新映射的內容 30 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗〇 x 297公釐) — —'Ϊ--1----HI— ---- I I 訂i ! I i - (請先閱讀背面之注意事項"、本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 469 740 A7 B7 五、發明說明(W ) 。在此一範例中,來源暫存器160乃是64位元的,並且包 含八個8位元的分割部份0-7。一個目的暫存器162在叢 集114a執行映射指令之後,將會包含來源暫存器160重新 排序的內容。一個控制暫存器164控制來源暫存器160的 內容如何映射至目的暫存器162。控制暫存器164乃是32 位元的,並且包含八個4位元的分割部份〇- 7。每個分割 部份皆是相應於目的暫存器個別的分割部份,並且識別來 源暫存器160的分割部份,而其中的來源暫存器160分割 部份之內容則將會映射至目的暫存器162相應的分割部份 。例如,暫存器164的零分割部份相應於目的暫存器162 的零分割部份。例如,如果控制暫存器164的零分割部份 含有數値2,如此則是確認來源暫存器160數字2的分割 部份,並因而控制其叢集114a將來源暫存器160二的分割 部份之內容載入目的暫存器162的零分割部份。同樣地, 如果控制暫存器的分割部份1含有數値5,則其叢集將來 源暫存器160的分割部份5中所儲存之數値載入目的暫存 器162的分割部份1。此外,叢集可將來源分割部分其中 之一的內容載入一個以上的目的分割部分。例如,參照控 制暫存器164的分割部份3和4,叢集114a將來源暫存器 160的分割部份6之內容載入目的暫存器162的分割部份3 和4兩者之中。此外,叢集114a可以不將一些來源分割部 份的內容載入任何一個的目的分割部份之中。例如,由於 控制暫存器164沒有任何的分割部份確認來源暫存器160 的分割部份7,因而叢集114a並不將該分割部份7載入任 31 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210x297公® ) !:---^ 裝 -----I—訂---------線 (請先Μ讀背面之注意事項ϋ ‘本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 69 740 a? B7 五、發明說明(>3) 何一個的目的分割部份之中。 如同以下所探討的’對重新排序圖11的1DCT數値1 之區塊,藉以獲得圖12中的IDCT數値I之區塊而言’映 射指令乃是有用的。 圖17闡述每個叢集!14a和U4b同時執行兩個4點向 量乘積的能力。因此’並列的兩個叢集能夠同時執行四個 4點向量乘積的計算。典型地,暫存器文件夾132a將兩個 4點向量載入PLC暫存器136a之中’並且將兩個不同的4 點向量載入暫存器138a之中。由於這些暫存器爲128位元 寬的,因此它們每個能夠儲存八個16位元的數値。爲了範 例的目的,探討方程式12的第一列Masaki偶數常數與圖 3區塊的偶數成份D 00、D 02、D 04、和D 06之乘積’以及 第一列的奇數Masaki常數與圖3區塊第一列的奇數位置數 値Doi、D〇3、DC5、和1)。7之同時乘積。暫存器文件夾 132a將其數値載入如圖17所示的暫存器136a和138a之 中。接著,在其四個週期的每一個期間中,IFG單元將個 別兩對的暫存器136a和138a之分割部份相乘。例如’在 第一週期的期間中,單元118a將D «>〇與M e3相乘在一起’ 並且也將DC7與M。。相乘在一起。在下一個週期的期間中 ,單元1183將0〇2與1^2相乘,並且將〇()1與河()3相乘。 在四個週期的最後一個期間中,單元118a則將D 〇6與M e0 相乘,並且將〇()1與MG3相乘,以及之後將四個乘積的各 組相加,藉以產生各個偶數位置的偶數Masaki數値De00 與偶數位置的奇數Masaki數値Do oo。單元118a將這些所 32 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) --;---:--------裝-------—訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項芦 ,本頁) A7 4 69 74 0 _B7_ 五、發明說明(>尸) 產生的16位元數値載入暫存器文件夾132a中的一個暫存 器各個16位元之分割部份。再者,參照圖12,叢集114b 能夠同時地計算其中間的Masaki數値De<)1和Do01。 因此,藉由在兩個叢集上實現如此的技術,圖13的處 理器106在總共五個的時脈週期中,便能夠計算QDe和 PD。。特別的是,在第一時脈週期的期間中,暫存器文件 夾132a將圖3區塊第一偶數/奇數分離之列,載入PLC暫 存器136a和136b。在下一個週期的期間中,暫存器132a 將圖12的偶數和奇數Masaki陣列之第一列,載入PLV暫 存器138a。在相同的第二週期之期間中,暫存器文件夾 132b將方程式12的偶數和奇數Masaki常數陣列之第二列 ,載入PLV暫存器138b之中。在第三週期的期間中,叢 集114a計算De。。和Do。。,而叢集114b則計算1^。1和Do 01。在第四週期的期間中,暫存器文件夾132a將方程式12 的偶數和奇數Masaki常數陣列之第三列,載入PLV暫存 器138a之中,而暫存器文件夾132b則是將方程式12的偶 數和奇數Masaki常數陣列之第四列,載入PLV暫存器 138b之中》在第五週期的期間中,叢集114a計算〇42和 D〇()2,而叢集114b則計算DeQ3和DoG3。如此則是表示一 有意義的節省作用,超越於諸如Masaki參考中所說明的習 知技術。 在叢集114a和lHb不包含PLC暫存器136a和136b 以及PLV暫存器138a和138b的一個實施例中,於每個週 期的期間中,IFG單元118a和118b每一個皆是直接從暫 33 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公釐) — I !—1! 裝! — 訂!·線 (請先Μ讀背面之注意事項Η ,本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 469 740 a? B7 五、發明說明(π) 存器文件夾132a中的暫存器,執行一個4點的向量乘積運 算。因此,在如此的一個實施例中,處理器需要八個 週期來計算圖3區塊的<^〇6和PD0。 參照圖15 - 17,在處理器計算Masaki數値之後,便 將它們儲存於暫存器文件夾132a內的暫存器相鄰接之分割 部份中。因此,DeQ()和Do 〇〇儲存於相鄰的分割部份之中 ,以使得單元118a能夠使用成對的加法和減法以及除以2 的指令,藉以根據方程式Π,來產生中間數値Γ。由於諸 如每對De 〇〇和Do 00第一次的相加,用以產生一個中間數 値Γ 〇〇,並且之後由彼此相減,藉以產生另一個中間數値 Γ 〇7,因此處理器106需要兩個的週期來執行方程式13所 有的加法和減法。參照圖7,此時中間數値Γ區塊之列乃 是位於錯誤的次序上。因此,使用結合圖16所說明的映射 作用,在儲存圖8重新排序的區塊於記憶體108之前,於 —個週期中,叢集IHa和114b便能夠將所有的各列重新 排序。因此,根據本發明此一實施例,其處理器106需要 5 + 2 + 1等於八個的週期,來計算圖8所示的區塊每一列之 中間數値。 在本發明的另一個實施例中,由於如同圖9和10的區 塊所示的,無論如何需要將圖8的區塊轉置以及奇偶分離 ,而既然在圖7區塊的轉置期間中,其能夠隱式地執行, 因此能夠省略重新排序的步驟。然而,在計算最終數値以 得到圖11區塊的期間中,必需執行重新排序的動作,藉以 給定適當的最終數値,如圖I2所示。因此,使用以上所說 34 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公m . 1 I i I--------i ·線 (锖先Μ讀背面之注意事項3>本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 69 740 A7 _________B7 五、發明說明(>?/) 明的技術,在7 * 8 + 2 (+8 * 8 + 2)等於60個週期中,處理 器106便能夠執行DCT數値8 * 8區塊對IDCT數値8 * 8 區塊的完整轉換。除以2則是表示叢集114a和n4b兩者 的平行處理。這是週期理論上最小的數目,但是如果不以 逆之字形來執行之,則實際上會有更多的週期用來處理矩 陣的轉置以及DCT的奇偶分離。 參照圖3和方程式I2,能夠察知:爲了實現Masaki 的演算法,圖3區塊的各列必需從事奇偶分離,即是如同 方程式 12 所示的 D 00、D 02、D 04 ' D 〇6與 D 〇丨、D 〇3、D 〇5 、和DC7之分離動作。使用如同結合圖16所說明的映射作 用,處理器106便能夠執行如此的奇偶分離。但是爲了減 少處理的時間,在逆之字形的掃描期間中,處理器全然只 是執行如此的奇偶分離。換言之,處理器106以適當的奇 偶分離次序產生DCT數値D的區塊,來實現逆之字形掃 描。由於然而必需執行這種逆之字形掃描,因而不以額外 的處理時間來執行其奇偶分離。 圖18闡述一種隱式的矩陣轉置,根據本發明的一個實 施例,處理器106能夠執行其隱式矩陣轉置。這種轉置功 能允許處理器106直接由執行方程式12- 14,來產生圖9 的已轉置之中間區塊。 圖18闡述一種由圖13的處理器1〇6所執行之隱式矩 陣轉置。在此一圖示中,方括號代表暫存器文件夾132a的 64位元暫存器,而圓括弧則代表這些暫存器32位元的分 割部份。一般而言’藉由儲存如同圖17中所闡述的方程式 35 . : 裝--------訂·------ ·線 (請先閲讀背面之注意事項* .本頁) 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 6 9 740 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 12之4點向量運算,處理器106便能夠直接從方程式13 ’ 產生圖9的已轉置之中間區塊。再者,中間Masaki數値d 的雙下標表示它們在它們自己的列中之位置,並且與它們 所相應的DCT數値d之列一致。例如,在此一特定的De 列中,De⑻爲第一De數値,並且相應於圖3區塊的第一 列數値D 00 - D 07。同樣地,De 10爲QD的第一De數値’ 並且相應於圖3區塊的第二列數値D1Q-D17。 參照圖18,藉由以適當的組合來儲存De和Do,處理 器106所執行的成對之加法和減法功能則能以所轉置的次 序來放置中間數値Γ。例如,參照暫存器170,如同以上 結合圖Π所說明的,在暫存器相鄰的分割部份中,叢集 114a和114b產生奇數和偶數對的Masaki數値,以使得它 們能夠根據方程式13相加以及相減,藉以產生適當的中間 數値Γ。在此一範例中,De。。和Do⑼儲存於暫存器17〇 的第一 32位元的分割部份中。因此,它們的相加的總和產 生Γ oo,而相減的差値則產生Γ 〇7。因此,參照圖8,這些 即爲區塊8第一列的第一元素和最後元素。但是這些數値 並不儲存於所示的相同之暫存器。特別的是,I’⑽儲存於 暫存器176的一個分割部份174之中,而Γ 〇7則是儲存於 暫存器180的一個分割部份178之中。 處理器106將De 1G和Do 1Q儲存於暫存器170的第二 分割部份182之中。因此’在成對的加法和減法作用的期 間中,處理器106將Γ w儲存於分割部份I74之中’並且 將Γ π儲存於分割部份178之中。參照圖8,Γ 1()爲區塊8 36 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — I:---I-------裝-------- —訂·!1 — — -*5^ <請先Μ讀背面之注意事項w .本頁) A7 4 6 9 740 __B7____ 五、發明說明(W ) 第二列的第一元素,而Γ17爲其列的最後元素。因此’ 和Γ 1()儲存於相同暫存器的相同之分割部份174中。因此 ,由圖18能夠察知:以相似的方式儲存其它的元素,以使 得圖8區塊行的部份儲存於暫存器之中。例如,圖8第一 行的前半部,即數値Ι’οο-Γ 30,儲存於相同的暫存器176 之中。同樣地,圖8第一行的後半部,即數値Γ4〇-Γ 7〇’ 則儲存於另一個的暫存器184之中。同樣地,圖8區塊其 餘的行便儲存於暫存器文件夾132a的暫存器之中。因此’ 藉由將這些行儲存於暫存器之中,處理器106已經有效地 轉置了圖8的區塊,藉以獲得圖9的區塊。例如,暫存器 176和184同時容納有圖9區塊的第一列。由於處理器無 論如何必須計算中間數値Γ的數値並且將它們儲存,因此 ,如圖18所示的儲存安排,並不需要額外的時脈週期。因 此,替代以圖8區塊的安排來計算與儲存中間數値,以及 替代之後使用額外的時脈週期來轉置其區塊以獲得圖9的 區塊,其處理器106計算並儲存這些數値,藉以直接獲得 圖9的區塊。如此,在處理的時間中,提供有意義的保留 作用。接著,處理器重新排列圖9的區塊,藉以獲得圖10 的奇偶分離之區塊。此外,一旦以特定的數値Γ載入暫存 器文件夾132a或132b的一個暫存器中,則這些數値可以 轉移至用於較長項儲存的記億體108之中。但是即使如此 ,這些暫存器的內容全然地轉移至記憶體108其它的暫存 器之中,致使最後記憶體108包含圖8區塊的行及暫存器 ,因而有效地儲存圖9的已轉置之區塊·» 37 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I I -----1---- 1111111 ^ 111111 I (請先閱讀背面之注意事項*.本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 6 9 740 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(3Ψ) 圖19根據本發明的一個實施例,闡述一種由處理器 1〇6所執行的隱式矩陣轉置以及奇偶分離。一般而言,進 一步地藉由直接從方程式13和14,直接產生圖10轉置奇 偶分離的區塊,處理器106此一實施例用掉結合圖18所說 明的實施例一個步驟。因此,由於此一實施例不考慮奇偶 分離圖9的區塊所需用來產生圖10區塊的時脈週期,所以 此一實施例相較於結合圖18所說明的實施例,節省甚多的 處理時間。 特別的是,除了以不同於圖18的次序來儲存Masaki 數値之外,結合圖19所說明的技術相似於之前結合圖18 所說明的技術。例如,Masaki數値De⑽和Do。。儲存於暫 存器192的第一分割部份190,而De 2G和Do 2Q則是儲存 於暫存器192的第二分割部份194。藉由在分割部份190 上執行成對的加法和除以二,處理器106產生Γ ο。,並且 將其儲存於暫存器198 —個分割部份196的第一位置上。 同樣地,藉由在分割部份194的內容上執行成對的加法和 除以二,處理器106產生I’ 2G,並且將其儲存於分割部份 196的第二位置上。參照圖10,藉由使用相似的形式,來 儲存其它的d數値,以及使用相似的形式儲存Γ數値,則 能夠察知處理器以奇偶分離的格式,將圖8區塊的行 儲存於暫存器中,以使得圖1〇每一列的前半部,即是Γ - Γ 6〇,儲存於諸如暫存器198的一個暫存器之中,而奇 數的後半部,即是I’⑺-I’ 7。,則是儲存於另一個暫存器之 中。因此,藉由去除各個的轉置和奇偶分離的步驟,處理 38 本紙張尺度適用令國國家標準<CNS)A4規格(2】〇 X 297公釐) — —Ί--^--— III — — · -------訂 (請先閱讀背面之注意事項H .本頁} Α7 έ, b 9 740 _Β7 五、發明說明( 器便能夠執行逆DCT轉換,而甚快於使用結合圖18所說 明的技術。 由前面所敘述的,將會察知:儘管爲了闡述的目的, 已經在此說明了本發明特定的實施例,然而不脫離本發明 的精神和範圍,仍然可以從事各種的修改變體。 ; ^--------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項戶 .本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 740 740 須請委S3T明示%年?月2S.日所提之 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 修JT.本有無變更實贺内容是否准予修正。 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種影像解碼器,包含: 一個記憶體;以及 一個處理器,連接於其記憶體’並且用來將一行的中 間數値儲存於其記憶體中,以充當一列的中間數値’組合 所儲存的列之中的中間數値’藉以產生—行的結果數値’ 以及 將其結果數値儲存於記憶體之中’以充當一列的結果 數値。 2. 如申請專利範圍第1項之影像解碼器’其中的中間 數値包含Masaki數値。 3. 如申請專利範圍第1項之影像解碼器,其中: 記憶體包含第一和第二列的儲存位置,並且處理器用 來將中間數値儲存於第一列的儲存位置中,以及將結果數 値儲存於第二列的儲存位置中° 4. 如申請專利範圍第1項之影像解碼器,其中的處理 器乃是用來產生中間數値之行° 5. 如申請專利範圍第1項之影像解碼器’其中: 中間數値包含一個偶數位虞的偶數中間數値、—個奇 數位置的偶數中間數値、一個偶數位置的奇數中間數値、 和一個奇數位置的奇數中間數値; 列具有儲存位置,以及處理器用來將偶數位置的偶數 中間數値與偶數位置的奇數中間數値儲存於各個相鄰接的 儲存位置之中,以及 將奇數位置的偶數中間數値與奇數位置的奇數中間數 1 ^1 ^1 ^1 «·1 4— n 1 1^1 In I * J ] - - - I TJ *^-51 , n .^1 I ϋ . 」1-1 n Λ ] -i I :- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)
    74 0 · 六、申請專利範圍 値儲存於各個相鄰接的儲存位置之中。 6. 如申請專利範圍第1項之影像解碼器,其中: 中間數値包含一個偶數位置的偶數中間數値、一個奇 數位置的偶數中間數値、一個偶數位置的奇數中間數値、 和一個奇數位置的奇數中間數値; 列具有儲存位置,以及處理器用來將偶數位置的偶數 中間數値與偶數位置的奇數中間數値儲存於第一對的相鄰 接儲存位置之中,以及 將奇數位置的偶數中間數値與奇數位置的奇數中間數 値儲存於第二對的相鄰接儲存位置之中,而第二對的相鄰 接儲存位置則是相鄰於第一對的相鄰接儲存位置。 7. 如申請專利範圍第1項之影像解碼器,其中: 中間數値包含第一偶數位置的偶數中間數値、一個奇 數位置的偶數中間數値、第二偶數位置的偶數中間數値、 第一偶數位置的奇數中間數値、一個奇數位置的奇數中間 數値、和第二偶數位置的奇數中間數値;列具有儲存位置 ,以及 處理器用來將第一偶數位置的偶數中間數値與第一偶 數位置的奇數中間數値儲存於第一對的相鄰接之儲存位置 中,將第二偶數位置的偶數中間數値與第二偶數位置的奇 數中間數値儲存於第二對的相鄰接之儲存位置中,而第二 對的相鄰接儲存位置則是相鄰於第一對的相鄰接之儲存位 置,以及 將奇數位置的偶數中間數値與奇數位置的奇數中間數 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^--*---------- ---------訂--------線 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製
    469740 申請專利範圍 値儲存於第三對的相鄰接之儲存位置中。 8. 如申請專利範圍第i項之影像解碼器,其中的結果 數値包含各個部份的逆變換數値。 9. 一種影像解碼器,包含: 第一記憶體暫存器,以及 一個處理器,連接於其暫存器,並且用來組合第一行 的第一中間數値與第二行的第二中間數値,藉以產生一組 的結果數値;以及 將此組的結果數値儲存於第一記憶體暫存器之中。 10. 如申請專利範圍第9項之影像解碼器,其中: 第一中間數値包含偶數的Masaki數値;而第二中間數 値則包含奇數的Masaki數値。 11. 如申請專利範圍第9項之影像解碼器,進一步地包 含二 第二記憶體暫存器;並且 其中的處理器用來將第一和第二行的第一和第二中間 數値儲存於第二記憶體之中。 12. 如申請專利範圍第9項之影像解碼器’其中的處理 器藉由加總第一中間數値和第二中間數値,用來組合第一 行的第一中間數値與第二行的第二中間數値β 13. 如申請專利範圍第9項之影像解碼器,其中的處理 器藉由第二中間數値減去第一中間數値,用來組合第—行 的第一中間數値與第二行的第二中間數値。 14. 如申請專利範圍第9項之影像解碼器’其中的處理 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公漦) n f— I n .^1 I l. 1 11 n I n -^aJ· I 線丨 (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 9 740 A8 B8 C8 D8 90. 7. 18 年).^ 補充 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、申請專利範圍 器用來產生第一行的第一中間數値與第二行的第二中間數 値。 15-一種影像解碼器,包含: 第一和第二記憶體暫存器,具有各個儲存位置;以及 一個處理器,連接於其暫存器,並且用來將每一組第 一中間數値儲存於第一記憶體暫存器每隔一個的各個儲存 位置之中,其第一中間數値組則是相應於—組初始數値, 將每一組第二中間數値儲存於第一記憶體暫存器所剩 餘的儲存位置之中,其第二中間數値組則是相應於該組初 始數値’組合佔居各個相鄰的儲存位置之每個第一中間數 値與第二中間數値,藉以產生各個的結果數値;以及 將每個所產生的結果數値儲存於第二記憶體暫存器的 各個儲存位置之中。 16.如申請專利範圍第15項之影像解碼器,其中: 第一中間數値包含偶數的Masaki數値;而第二中間數 値則包含奇數的Masaki數値。 如申請專利範圍第15項之影像解碼器,其中的初 始數値組包含離散餘弦變換係數的區塊。 18. 如申請專利範圍第15項之影像解碼器,其中: 第一中間數値組相應於初始數値組的第一子組;而第 二中間數値組則相應於初始數値組的第二子組。 19. 如申請專利範圍第15項之影像解碼器,其中: 初始數値組包含離散餘弦變換係數之列; 每個第一中間數値皆是相應於佔居各列的偶數位置之 (请先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂 ------- -線 i « I J I I I ti -I 1— ϋ ϋ n I ι . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 9 6 4 ο 4 A8B8C8D8
    六、申請專利範圍 離散餘弦變換係數;以及 每個第二中間數値皆是相應於佔居各列的奇數位置之 離散餘弦變換係數。 20. 如申請專利範圍第15項之影像解碼器,其中: 初始數値組包含離散餘弦變換係數之列,每列皆具有 各個的偶數和奇數位置; 處理器從佔居各列的偶數位置之離散餘弦變換係數, 用來產生每個第一中間數値;以及 處理器從佔居各列的奇數位置之離散餘弦變換係數, 用來產生每個第二中間數値β 21. 如申請專利範圍第15項之影像解碼器,其中的處 理器藉由加總佔居各個相鄰儲存位置的每個第一中間數値 和第二中間數値,用來組合每個第一中間數値與第二中間 數値。 22. 如申請專利範圍第15項之影像解碼器,其中的處 理器藉由佔居各個相鄰儲存位置的每個第二中間數値減去 第一中間數値,用來組合每個第一中間數値與第二中間數 値。 23. 如申請專利範圍第15項之影像解碼器,其中的處 理器用來: 藉由分別將第一中間數値的第一數値和第二數値儲存 於第一記憶體暫存器的第一和第三儲存位置之中’來儲存 每組第一中間數値組; 藉由分別將第二中間數値的第一數値和第二數値儲存 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製
    69 740 A8 B8 C8 D8 90. 7. 18 年.-1 正 t、申請專利範圍 於第一記憶體暫存器的第二和第四儲存位置之中,來儲存 每組第二中間數値組; 藉由分別組合第一中間數値的第一數値和第二數値以 及第二中間數値的第一數値和第二數値,來組合每個第一 中間數値與第二中間數値,以產生各個的第一和第二結果 數値;以及 藉由分別將所產生的第一和第二結果數値儲存於第二 記憶體暫存器第一和第二位置之中,來儲存所產生的每個 結果數値。 24.如申請專利範圍第15項之影像解碼器,其中的處 理器用來·_ 藉由分別將第一中間數値的第一數値和第三數値儲存 於第一記憶體暫存器的第一和第三儲存位置之中,來儲存 每組第一中間數値組; 藉由分別將第二中間數値的第一數値和第三數値儲存 於第一記憶體暫存器的第二和第四儲存位置之中,來儲存 每組第二中間數値組: 藉由分別組合第一中間數値的第一數値和第三數値以 及第二中間數値的第一數値和第三數値,來組合每個第一 中間數値與第二中間數値,以產生各個的第一和第二結果 數値;以及 藉由分別將所產生的第一和第二結果數値儲存於第二 記憶體暫存器第一和第二位置之中,來儲存所產生的每個 結果數値。 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (锖先M讀背面之注意事項再填窝本頁) --------訂---------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -]n n tt* i f— i n t n kf n ) n ϋ .^1 n n I I , 4
    、申請專利範圍 經濟部智慧財產局具工消費合作杜印製 25.—種影像解碼器,包含: —個處理器,用來: 接收映像點數値,每個映像點數値皆佔居映像點數値 原來的列中之各個位置, 將佔居列每隔一個的位置之映像點數値儲存於〜個暫 存器的第一連續區段中,以及 將佔居列所剩餘的位置之映像點數値儲存於其暫存器 的第二連續區段中。 26·如申請專利範圍第25項之影像解碼器,其中: 每隔一個的列位置包含其列中的偶數位置;而所剩餘 的位置則包含其列中的奇數位置。 27. 如申請專利範圍第25項之影像解碼器,其中的映 像點數値每個皆包含各個已經完成編碼的映像點數値。 28. 如申請專利範圍第25項之影像解碼器,其中的映 像點數値每個皆包含各個離散餘弦變換之係數。 29. 如申請專利範圍第25項之影像解碼器,其中的處 理器進一步地用來接收映像點的區塊,其區塊則包含映像 點數値之列,而映像點數値則是以之字形的形式排列。 30. —種方法,包含: 儲存一行的中間數値,以充當一列的中間數値; 藉由組合所儲存之列內的中間數値,產生—行的結果 數値;以及 儲存其結果數値’以充當一列的結果數値。 31·如申請專利範圍第30項之方法,其中的中間數値 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) ^ . n *1 n I ί ·1 ϋ I H ^ n ·Γ It n Ira I n n 1— n 1 1 ϋ . f請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁)
    9 74〇 六、申請專利範圍 包含Masaki數値。 32. 如申請專利範圍第3〇項之方法,其中: 儲存其中間數値行包含將其中間數値儲存於一列的儲 存位置之中;以及儲存其結果數値包含將其結果數値儲存 於另一列的儲存位置之中。 33. 如申請專利範圍第30項之方法,進一*步地包含產 生其中間數値行。 34. 如申請專利範圍第30項之方法,其中: 中間數値包含一個偶數位置的偶數中間數値、奇 數位置的偶數中間數値、一個偶數位置的奇數中聞數値、 和一個奇數位置的奇數中間數値;以及 儲存其中間數値行,包含 將偶數位置的偶數中間數値與偶數位置的奇數中間數 値儲存於一列各個相鄰接的儲存位置之中,以及 將奇數位置的偶數中間數値與奇數位置的奇數中間數 値儲存於一列各個相鄰接的儲存位置之中。 35. 如申請專利範圍第30項之方法,其中: 中間數値包含一個偶數位置的偶數中間數値、—個奇 數位置的偶數中間數値、一個偶數位置的奇數中間數値、 和一個奇數位置的奇數中間數値;以及 儲存其中間數値行,包含 將偶數位置的偶數中間數値與偶數位置的奇數中間數 値儲存於第一對的相鄰接之儲存位置中,以及 將奇數位置的偶數中間數値與奇數位置的奇數中間數 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注*孝項再填寫本頁) 訂---------線! 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 -n 1 n ϋ n iv n n · 4 6 9 740
    申請專利範圍 値儲存於第二對的相鄰接之儲存位置中,而第二對的相鄰 接之位置則是相鄰於第一對的相鄰接之位置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 36. 如申請專利範圍第30項之方法,其中: 中間數値包含第一偶數位置的偶數中間數値、一個奇 數位置的偶數中間數値、第二偶數位置的偶數中間數値、 第一偶數位置的奇數中間數値、一個奇數位置的奇數中間 數値、和第二偶數位置的奇數中間數値;以及 儲存其中間數値行,包含 將第一偶數位置的偶數中間數値與第一偶數位置的奇 數中間數値儲存於第一對的相鄰接之儲存位置中, 將第二偶數位置的偶數中間數値與第二偶數位置的奇 數中間數値儲存於第二對的相鄰接之儲存位置中,而第二 對的相鄰接之儲存位置則是相鄰於第一對的相鄰接之儲存 位置,以及將奇數位置的偶數中間數値與奇數位置的奇數 中間數値儲存於第三對的相鄰接之儲存位置中。 37. —種方法,包含: 組合第一行的第一中間數値與第二行的第二中間數値 ,用以產生一組結果數値;以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將其結果數値組儲存於第一記憶體暫存器之中。 38. 如申請專利範圍第37項之方法,其中: 第一中間數値包含偶數的Masald數値;而第二中間數 値則包含奇數的Masaki數値。 39. 如申請專利範圍第37項之方法,進一步地包含將 第一和第二中間數値的第一和第二行儲存於第二記憶體暫 本紙張尺度適用中國囤家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 469 740 A8 B8 C8 D8 .匕 補充 六、申請專利範圍 存器之中。 40. 如申請專利範圍第37項之方法,其中的組合行爲 包含加總第一中間數値與第二中間數値β 41. 如申請專利範圍第37項之方法,其中的組合行爲 包含第二中間數値減去第一中間數値。 42·如申請專利範圍第37項之方法,進一步地包含: 產生第—中間數値的第一行;以及 產生第二中間數値的第二行。 43.—種方法,包含: 將每一組第—中間數値儲存於第一記憶體暫存器每隔 一個的各儲存位置之中,其第—中間數値組則是相應於一 組初始數値; 將每一組第二中間數値儲存於第一記憶體暫存器所剩 餘的儲存位置之中,其第二中間數値組則是相應於該組初 始數値, 藉由組合每個第一中間數値與佔居第一記憶體暫存器 各個相鄰儲存位置的第二中間數値,來產生各個結果數値 ;以及 將每個所產生的結果數値儲存於第二記憶體暫存器的 各個儲存位置之中。 44_如申請專利範圍第43項之方法,其中: 第一中間數値包含偶數的Masaki數値:而 第二中間數値則包含奇數的Masaki數値。 45.如申請專利範圍第43項之方法,其中的初始數値 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210Χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 ο 4 7 A8B8C8D8
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 組包含離散餘弦變換係數的區塊。 46. 如申請專利範圍第43項之方法,其中: 第一中間數値組相應於初始數値組的第一子組;而 第二中間數値組則相應於初始數値組的第二子組。 47. 如申請專利範圍第43項之方法,其中: 初始數値組包含離散餘弦變換係數之列; 每個第一中間數値皆是相應於佔居各列的偶數位置之 離散餘弦變換係數;以及 每個第二中間數値皆是相應於佔居各列的奇數位置之 離散餘弦變換係數。 48·如申請專利範圍第43項之方法,進一步地包含: 其中的初始數値組包含離散餘弦變換係數之列,每一 列皆具有各個偶數和奇數的位置; 從佔居各列的偶數位置之離散餘弦變換係數,產生每 個第一中間數値;以及 從佔居各列的奇數位置之離散餘弦變換係數,產生每 個第二中間數値。 49. 如申請專利範圍第43項之方法,其中的產生行爲 包含加總第一中間數値與估居第一記憶體暫存器各個相鄰 儲存位置的第二中間數値。 50. 如申請專利範圍第43項之方法,其中的產生行爲 包含佔居第一記憶體暫存器各個相鄰儲存位置的第二中間 數値減去第一中間數値。 51. 如申請專利範圍第43項之方法,其中: 11 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 1 i I I 1 n n H 一5J ϋ It I ϋ I ^ • ^ n I n I 1« tr ϋ l L 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
    6 9 74 0 六、申請專利範圍 儲存第一中間數値包含分別將第一中間數値的第一數 値和第二數値儲存於第一記憶體暫存器的第一和第三儲存 位置之中: 儲存第二中間數値包含分別將第二中間數値的第一數 値和第二數値儲存於第一記憶體暫存器的第二和第四儲存 位置之中; 產生行爲包含分別組合第一中間數値的第一數値和第 二數値以及第二中間數値的第一數値和第二數値,來產生 各個第一和第二結果數値;以及 儲存其結果數値包含分別將所產生的第一和第二結果 數値儲存於第二記憶體暫存器的第一和第二位置之中。 52. 如申請專利範圍第43項之方法,其中: 儲存第一中間數値包含分別將第一中間數値的第一數 値和第三數値儲存於第一記憶體暫存器的第一和第三儲存 位置之中; 儲存第二中間數値包含分別將第二中間數値的第一數 値和第三數値儲存於第一記憶體暫存器的第二和第四儲存 位置之中; 產生行爲包含分別組合第一中間數値的第一數値和第 三數値以及第二中間數値的第一數値和第三數値,來產生 各個第一和第二結果數値;以及 儲存其結果數値包含分別將所產生的第一和第二結果 數値儲存於第二記憶體暫存器的第一和第二位置之中。 53. —種方法,包含: 12 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) -u n n. n n I I^-5J1 n n n ϋ I n I n 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -! n n n I —4 I I - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
    9 740 六、申請專利範圍 將佔居映像點數値列每隔一個的位置之映像點數値儲 存於一個暫存器的第一連續區段之中,以及 將佔居其列所剩餘的位置之映像點數値儲存於其暫存 器的第二連續區段中。 54. 如申請專利範圍第53項之方法,其中: 每隔一個的列位置包含其列內的偶數位置;而 所剩餘的位置則包含其列內的奇數位置。 55. 如申請專利範圍第53項之方法,其中的映像點數 値每一個皆包含各個已經完成編碼的映像點數値。 56. 如申請專利範圍第53項之方法,其中的映像點數 値每一個皆包含各個的離散餘弦變換之係數。 57. 如申請專利範圍第53項之方法,進一步地包含從 映像點數値的之字形編碼區塊中,取出映像點數値列。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -^ n n I n n I I.^-eJ1 n n n i— ϋ n I 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 » n n n n i I n · 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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