变换及后续量化的实现制造技术

本发明专利技术涉及相继要应用到数字数据上以压缩该数字数据的ＤＣＴ近似法和量化。为改善变换，建议简化预定变换矩阵以便在应用到数字数据上时所需运算较少。另外，构成无理数的简化变换矩阵的元素用有理数来近似。通过扩展预定量化以对用有理数来近似简化变换矩阵的元素进行补偿，从而使这些措施得到补偿。如果简化变换矩阵和扩展量化用作实现的基础，则可相应实现高质量的快速变换。相应地，对压缩数字数据的解压缩中采用的ＩＤＣＴ的近似法也可得到简化。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字数据的处理。更具体地说，它涉及实现离散余弦 变换(DCT)近似法和量化的方法，所述变换和所述量化相继要应用 到数字数据，具体说是数字图像数据上，以便压缩该数字数据。它同 样涉及实现反量化和反离散余弦变换(IDCT)近似法的方法，其中， 为了将数字数据解压缩，所述量化要接着所述反变换应用到压缩数字 数据上。最后，本专利技术涉及分别适于执行所述压縮和所述解压缩的编 码器和解码器。
技术介绍
已知现代技术中顺序使用DCT和量化来压缩数字数据，例如为 了实现有效传输该数字数据。具体地说，数字图像数据的压缩一般通 过使用DCT及随后对通过DCT获得的DCT系数进行量化而实现。在一维数字数据的DCT中，将具有预定编号的源值的相应序列 变换成变换系数。在视频编码中，源值可以是例如像素值或预测误差 值。每个所得的变换系数代表源数据中存在的一定频率范围。值f() 到系数F ()的DCT定义如下<formula>formula see original document page 8</formula><formula>formula see or本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于解码编码的图像数据的方法，该方法包括：　　　　接收量化变换系数；　　　　反量化量化变换系数；　　　　只应用加法、减法和比特移位运算而对反量化变换系数进行反变换处理。

【技术特征摘要】
US 2001-8-30 09/9432411. 一种用于解码编码的图像数据的方法，该方法包括接收量化变换系数；反量化量化变换系数；只应用加法、减法和比特移位运算而对反量化变换系数进行反变换处理。2. 如权利要求1所述的方法，其中反量化只用16比特运算来进行。3. 如前述权利要求之一所述的方法，其中将反量化系数乘以定点 数来进行反量化。4. 如前述4又利要求之一所述的方法，该方法还包括 在反变换处理之后进行比特移位运算。5. 如前述权利要求之一所述的方法，其中反变换处理是正交的。6. 如前述权利要求之一所述的方法，其中反变换处理是单一的。7. 如前述权利要求之一所述的方法，其中对量化变换系数的块乘 以 一组定点反量化数来进行它的反量化。8. 如前述权利要求之一所述的方法，其中反变换处理和反量化处 理的元素通过以下步骤获得将反离散余弦变换矩阵分解成矩阵的乘积，其中至少 一个矩阵是 对角矩阵，并且其中至少一个矩阵是包括构成无理数的元素的非对角 的简化反变换矩阵；利用有理数来近似构成无理数的所述非对角的简化反变换矩阵 的元素，以形成另外的筒化反变换矩阵；调整对角矩阵的元素，以补偿所述利用有理数对所述非对角的简 化反变换矩阵的元素的近似，使得当重组矩阵由所述另外的简化反变 换矩阵和调整的对角矩阵组成时，重组矩阵和重组矩阵的转置的乘积 等于单位矩阵；以及根据量化参数和对角矩阵的调整元素计算反量化矩阵的元素。9. 如权利要求8所述的方法，还包括对反量化矩阵的每个元素执行比特移位运算，以获得定点反量化 数的矩阵。10. 如前述权利要求之一所述的方法，其中反变换处理相当于下 面给出的变换矩阵<formula>formula see original document page 3</formula>其中，d是分母等于2n的有理数，其中n是整数。11. 一种用于编码图像数据的方法，所述方法包括 只应用加法、减法和比特移位运算，而对图像数据的块执行前向变换处理以形成变换系数的块；以及 量化所述变换系数。12. 如权利要求11所述的方法，其中只用16比特算术运算来执 行量化。13. 如权利要求11或12所述的方法，其中，将变换系数乘以定 点数并通过比特移位运算来执行量化。14. 如权利要求11至13其中之一所述的方法，其中所述变换处 理是正交的。15. 如权利要求11至14其中之一所述的方法，其中，所述变换 处理是单一的。16. 如权利要求11至15其中之一所述的方法，其中，以定点反 量化数的块相乘，而对量化变换系数的块执行量化。17. 如权利要求11至16其中之一所述的方法，其中变换处理和 量化处理的元素通过以下步骤获得将离散余弦变换矩阵分解成矩阵的乘积，其中至少 一个矩阵是对 角矩阵，并且其中至少一个矩阵是包括构成无理数的元素的非对角的筒化变换矩阵；利用有理数来近似构成无理数的所述非对角的简化变换矩阵的元素，以形成另外的筒化变换矩阵；调整对角矩阵的元素，以补偿所述利用有理数对所述非对角的简 化变换矩阵的元素的近似，使得当重组矩阵由所述另外的简化变换矩 阵和调整的对角矩阵组成时，重组矩阵和重组矩阵的转置的乘积等于 单位矩阵；以及根据量化参数和对角矩阵的调整元素而计算量化矩阵的元素。18. 如权利要求17所述的方法，还包括对量化矩阵的每个元素执行比特移位运算，以获得定点量化数的 矩阵。19. 如权利要求11至18其中之一所述的方法，其中变换处理相 当于下面给出的变换矩阵<formula>formula see original document page 4</formula>其中，d是分母等于2n的有理数，其中n是整数。20. —种用于解码编码的图像数据的设备，所述设备包括 用于反量化量化变换系数的装置；只应用加法、减法和比特移位运算，而对反量化变换系数执行反 变换处理的装置。21. 如权利要求20所述的设备，其中所述设备还包括 只用16比特算术运算来执行反量化处理的装置。22. 如权利要求20...

【专利技术属性】
技术研发人员：A哈拉普罗，K希梅利乌斯，
申请(专利权)人：诺基亚有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]