一种处理多种音频格式的修改型离散余弦反转换与多种视频格式的离散余弦反转换的方法，包含： 根据音频格式或视频格式，提供转换函数，其中该转换函数包含多个系数矩阵与对应于该多个系数矩阵的多个变量矩阵； 根据该转换函数与前级硬件更换输入数据串行的输入顺序； 根据该转换函数与该前级硬件更换输出数据串行的输出顺序；及 在该前级硬件中暂存处理该转换函数中所产生的多个变量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种处理多种音频格式的修改型离散余弦反转换与多种视频 格式的离散余弦反转换的方法，尤指一种以同样硬件处理多种音频格式的修 改型离散余弦反转换与多种视频格式的离散余弦反转换的方法。
技术介绍
在许多可用来处理音频与视频的硬件中，离散余弦反转换或修改型离散 余弦反转换的运算是相当重要的，因此提高其效率与输出量也是各种影音处 理用硬件的主要设计目的之一 。 一般的影音处理用硬件内部的运算大多会因 为离散余弦反转换及修改型离散余弦反转换的关系而变得复杂且庞大，因此 大部分设计出来的影音处理用硬件都会试图简化这些运算，例如以减少运算 中所需要处理的变量等方式来实行。目前处理效率与输出量最好的离散余弦反转换处理硬件为在1995年，由 Avanindra Madisetti and Alan N. Wilson所提出的论文一种在100MHz 下处理二维8x8离散余弦转换或离散余弦反转换以用于高画质电视接口设备 的处理器(A 100 MHz 2_D 8x8 DCT/IDCT Processor for HDTV Applications) 中所提出的离散余弦反转换处理电路。该处理电路的产出率原则上是在一个 时钟中输出一个图像输出数据，且该处理电路中的各区块间完全不需要闲置 时间。该处理电路的主要原理是利用离散余弦转换与离散余弦反转换中余弦 函数的对偶性，将转换函数中相同的变量提出来，以减少该处理电路实际的 处理量。该论文中离散余弦转换所使用的8x8矩阵如以下所定义<formula>formula see original document page 6</formula>(2)等式(2)中所示的正整数W为矩阵^的维度，其值为8。矩阵^是可用来 计算下列离散余弦反转换处理等式 <formula>formula see original document page 6</formula><formula>formula see original document page 6</formula> 各自代表一个位。在该篇论文中，将以上所述的对偶性运用于等式(l)，则可将等式(3)化简为下列表达式<formula>formula see original document page 6</formula>，(3乖_Z> --d _增卯)，)/——+-t/Z(3)X(2)+ C2，a _/ -aZ(4)_e6 -g -dZ(5)Z(4)义(5)7(4)-一/-—，—陽—g￡ —_义(7)—_Z(6)_7(7)ca/一/—o —cZ(2)一g—6 —e1(3)a_/—a cZ(4)一6gX(5)aZ(6)一一 g—6—义(7)一(7)等式(6)中的系数矩阵A是由矩阵^中依序取出第(0, 0) 、 (l，O)、 (2,0)、 (3,0)、 (0,2)、 (1,2)、 (2,2)、 (3， 2)、 (0,4)、 (1,4)、 (2,4)、 (3,4)、 (0,6)、 (1,6)、 (2， 6)、 (3,6)项元素(假设矩阵^中最左上角的元素为第(0，0)项元素， 且第(a， b)项是代表矩阵^中第a列第b行的元素)，并依行的顺序加以排列 所得到。等式(6)中的系数矩阵Ci亦为由矩阵^中依序取出第(0，1)、 (1,1)、 (2，1)、 (3,1)、 (0,3)、 (1，3)、 (2， 3)、 (3， 3)、 (0,5)、 (1,5)、 (2,5)、 (3,5)、 (0,7)、 (1,7)、 (2,7)、 (3, 7)项元素,并依行的顺序加以排列所得到。等式 (7)中的系数矩阵A是由矩阵^中依序取出第(7,0)、 (6,0)、 (5,0)、 (4,0)、 (7,2)、 (6,2)、 (5,2)、 (4,2)、 (7,4)、 (6,4)、 (5， 4) 、 (4,4)、 (7,2)、 (6,2)、(5.2) 、 (4,2)项元素，并依行的顺序加以排列所得到。等式(7)中的系数矩阵 q是由矩阵^依序取出第(7， 1) 、 (6, 1) 、 (5, 1) 、 (4, 1) 、 (7, 3) 、 (6， 3) 、 (5， 3)、(4.3) 、 (7,5)、 (6,5)、 (5,5)、 (4,5)、 (7,7)、 (6,7)、 (5,7)、 (4, 7)项元素， 并依行的顺序加以排列所得到。比对等式(6)与C7)可发现以下关系A = A (8) C1=-C2 (9)此皆因利用上述离散余弦反转换中佘弦函数的对偶性，将转换函数中相 同的变量提出来所导出的结果，通过这种方式，可减少原本离散余弦反转换 约一半的计算量。除此以外，在处理余散离弦反转换时，亦需要执行下列运算Z = (10) 其中<formula>formula see original document page 8</formula>(11)在该篇论文中，根据上述的特征，提出了一种可同时处理离散余弦转换 以及离散余弦反转换的处理器。请参阅图1,其为该处理器的功能方块图。 如图l所示,处理器IOO包含数据重排序单元(Data Reorder Unit, ,102、 转置存储器(Transpose Memory) 104、反向数据重排序单元(Inverse Data Reorder Unit, IDRU)106、第 一 矩阵向量乘法器(ACF Matrix Vector Multiplier) 108 、 以及第二矩阵向量乘法器(BDEG Matrix Vector Multiplier) 110。在处理器100中，矩阵向量义与r (亦可简称向量义与F) 是由数据重排序单元102所读入，其中矩阵向量y在输入数据重排序单元102 之前，会先经由转置存储器104作矩阵的转置运算，以使得矩阵向量X与y可 以对应的行向量与列向量的形式在数据重排序单元102中做矩阵向量的乘法 运算。请注意，由以上讨论可知，经由简化以后，在离散余弦反转换的单一 运算过程中，需要处理两个4x4矩阵乘以4xl矩阵的运算，也就是等式(6) 与(7)中的运算，且对于同一组矩阵向量I与r作向量乘法的运算时，等式(6) 与等式(7)必须平行处理以增加处理器100的处理效率。々H殳数据重排序单元 102处理的单一时钟周期包含八个时钟，则在前四个时钟中，数据重排序单 元102会先读取等式(6)与(7)中矩阵向量Z的包含四个元素的二个子向量， 接着在后四个时钟中，会读取等式(6)与(7)中矩阵向量y的包含四个元素的二个子向量，也就是说，矩阵向量y所包含的子向量需要延迟四个时钟，以 配合矩阵向量X的对应子向量的读取。请参阅图2,其为数据重排序单元102的功能方块图。如图2所示，数据重排序单元102包含第一多工器202、第二多工器204、第三多工器206、第四多工器208、后进先出緩冲器210、加法器212、以及减法器214。以上所述的矩阵向量I与r输入的过程是通过图2所示的选择信号INSEL所完成，因此在前四个时钟中，第一乘法器202读 取矩阵向量x的子向量，意即本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种处理多种音频格式的修改型离散余弦反转换与多种视频格式的离散余弦反转换的方法，包含：根据音频格式或视频格式，提供转换函数，其中该转换函数包含多个系数矩阵与对应于该多个系数矩阵的多个变量矩阵；根据该转换函数与前级硬件更换输入数据串行的输入顺序；根据该转换函数与该前级硬件更换输出数据串行的输出顺序；及在该前级硬件中暂存处理该转换函数中所产生的多个变量。
【技术特征摘要】
1. 一种处理多种音频格式的修改型离散余弦反转换与多种视频格式的离散余弦反转换的方法，包含根据音频格式或视频格式，提供转换函数，其中该转换函数包含多个系数矩阵与对应于该多个系数矩阵的多个变量矩阵；根据该转换函数与前级硬件更换输入数据串行的输入顺序；根据该转换函数与该前级硬件更换输出数据串行的输出顺序；及在该前级硬件中暂存处理该转换函数中所产生的多个变量。2. 根据权利要求1所述的方法，其中根据该转换函数与该前级硬件更换 输入数据串行的输入顺序包含8x4离散余弦反转换函数产生函数z，<formula>formula see original document page 2</formula>与， 并将对应的元素输入顺序由 (Y(0)，Y(1),Y(2),Y(3)，Y(4),Y(5)，Y(6),Y(7)) 更 改 为(Y (4) ， Y (5) ， Y (0) ， Y (1) ， Y (2) ， Y (3) ， Y (6), Y (7)),以实施額V格式下的8x4离 散余弦反转换函数。3.根据权利要求1所述的方法，其中根据该转换函数与该前级硬件更换 输入数据串行的输入顺序包含根据在丽V格式下的4x8离散余弦反转换函数产生函数<formula>formula see original document page 2</formula>将元素输入顺序由(X(0),X(1)，X(2)，X(3)，X(4)，X(5),X(6)，X(7))更改为 (X(4),X(5)，X(0)，X(1)，X(2),X(3)，X(6)，X(7)),以实施WMV格式中4x8离散 余弦反转换的运算。4.根据权利要求1所述的方法，其中根据该转换函数与该前级硬件更换输入数据串行的输入顺序包含根据在麵V格式下的4x4离散余弦反转换函数产生函数<formula>formula see original document page 3</formula>,并将对应的元素输入顺序由 Y(7)) 更 改 为Y(7)) 和 X(7)) 更 改 为X(7))，以实施WMV格式下的4x4离(Y(0),Y(1)，Y(2)， Y(3)，Y(4)， Y(5)，Y(6) (Y(4),Y(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪富中，
申请(专利权)人：扬智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71
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