本发明专利技术描述使用定点计算来减少离散余弦变换的计算期间的舍入误差的技术。根据这些技术，通过使用对定点数的一系列的蝶形结构运算来计算系数向量的逆向离散余弦变换。接下来，将中点偏差值和补充偏差值加到经按比例缩放系数矩阵的ＤＣ系数。接下来，对所述所得经按比例缩放系数矩阵应用逆向离散余弦变换。接着使所述所得矩阵中的值右移，以便导出像素分量值矩阵。如本文中所描述，将所述补充偏差值加到所述ＤＣ系数减少了可归因于此右移的舍入误差。因此，使用这些技术解压缩的数字媒体文件的最终版本可更接近地类似数字媒体文件的原始版本。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及计算机图形和多媒体，且更明确地说，涉及图形、图像和视频信息 的压缩。
技术介绍
许多现存的图像和视频编码标准使用压缩技术，以便允许高分辨率图像和视 频作为相对紧凑的文件或数据流而存储或传输。此些编码标准包含联合照片专家组 (JointPhotographic Experts Group, JPEG)、运动图片专家组(Moving Pictures Experts Group, MPEG)-U MPEG-2、MPEG-4部分2、H.261、H.263以及其它图像或视频编码标准。根据许多这些标准，使用“空间”编码对视频帧进行压缩。这些帧可以是原始 帧(即，i帧)，或可以是由使用运动补偿的时间编码过程产生的残余帧。在空间编码期 间，帧分裂成大小相等的像素区块。举例来说，未经压缩的帧可分裂成一组8X8个像素 区块。对于每一像素区块，将像素分量分成像素分量值矩阵。举例来说，可将每一像素 区块划分成Y像素分量值矩阵、U像素分量值矩阵以及V像素分量值矩阵。在此实例 中，Y像素分量值指示亮度值，且U和V像素分量值表示色度值。此外，在空间编码期间，对正被编码的帧中的每一像素分量值矩阵应用前向离 散余弦变换(forward discrete cosine transform, FDCT)。理想的一维FDCT由以下等式定 义权利要求1.一种方法，其包括使用对定点数的一系列的蝶形结构运算来对源系数向量应用变换，以便产生经变换 系数向量；其中所述经变换系数向量中的经变换系数是通过使用理想的逆向离散余弦变换对所 述源系数向量进行变换将产生的值的近似值；以及致使媒体呈现单元基于所述经变换系数向量中的经变换系数而输出可听或可视信号，其中由所述蝶形结构运算中的一者产生的结果与将由使用无限制精确度算术的等效 蝶形结构运算产生的结果之间的差异以零为中心，且正差异与负差异具有大致相等的量 值。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述系列的所述蝶形结构运算包括执行以下 形式的蝶形结构运算3.根据权利要求2所述的方法，其中所述源系数向量由八个系数组成 、Xi> X2> χ3> χ4> χ5>其中所述经变换系数向量由八个系数组成Z(1、Z1, z2, z3、z4, Z5, 26和27;以及执行所述蝶形结构运算中的任何一者包括执行第一蝶形结构运算，其中X = X。，y = X4, C=I, S = I, u = Xtl'，且ν = X4'；执行第二蝶形结构运算，其中X = x2，y = X6, C = α，S = β，U = X6'，且V =X2 ；执行第三蝶形结构运算，其中X = x7，y = X1, C=L S = L U = χ/，且V = Xi'；执行第四蝶形结构运算，其中;C=At1^y = x5，C=l, S = l, u = x",且V =执行第五蝶形结构运算，其中^=办=^7’，丫 = &，C=L S=L u = x7"，且ν = X3'；执行第六蝶形结构运算，其中X = Xe/，Y = X6'，C=L S = L U = Xtl"，且V —Χ6 ‘执行第七蝶形结构运算，其中X = X4'，Y = X2'，C=L S = L U = X4",且V —Χ2 ‘执行第八蝶形结构运算，其中X = X1"，Y = X7"，C = ζ，S = ε，U = X1"‘， 且 ν = χ7〃 ‘；执行第九蝶形结构运算，其中X = X3'，y = x5' , C= δ, s=y, U = X5"， 且 ν = X3"；执行第十蝶形结构运算，其中X = Xq〃，y = x7" ‘，C = 1，S= 1，U = zQ，且ν=Z7 ；执行第十一蝶形结构运算，其中X = X4"，Y = X5"，C = L S=L U = Z1,且V —Z6 ‘执行第十二蝶形结构运算，其中X = X2"，Y = X3"，C = L S=L U = Z2,且V =Z5 ；以及执行第十三蝶形结构运算，其中X = X6"，Y = X1" ‘，C = L S=L U = Z3, 且 V = Z4 O4.根据权利要求3所述的方法，其中α、β、γ,δ、ε和ζ分别是无理值5.根据权利要求4所述的装置，其中α= 8867/16384，β = 21407/16384，γ = 5681/4096， δ = 565/2048， ε = 9633/8192， ζ = 12873/16384。6.根据权利要求2所述的装置，其中使用所述系列的蝶形结构运算包括使用一系列移 位、加法和减法运算，所述系列的移位、加法和减法运算产生近似表示通过执行所述蝶 形结构运算中的乘法运算将产生的值的所得值。7.根据权利要求1所述的方法， 其中所述方法进一步包括通过按比例缩放输入系数矩阵中的每一系数而产生经按比例缩放系数矩阵； 通过将一个或一个以上偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵的DC系数而产生包含 所述源系数向量的有偏系数矩阵；使用对定点数的所述系列的蝶形结构运算来对所述系数矩阵中的每一行向量应用所 述变换，以便产生中间系数矩阵；使用对定点数的所述系列的蝶形结构运算来对所述中间系数矩阵中的每一列向量应 用所述变换，以便产生经变换系数矩阵；以及通过使所述经变换系数矩阵中的系数右移第一量值而产生像素分量值矩阵。8.根据权利要求7所述的方法，其中产生所述有偏系数矩阵包括将中点偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵的所 述DC系数；以及其中所述中点偏差值等于Ζ +1)，其中P等于所述第一量值，且T是通过执行所述变 换而添加的位的数目。9.根据权利要求8所述的方法，其中产生所述有偏系数矩阵包括将补充偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵的所 述DC系数，其中所述将所述补充偏差值加到所述DC系数致使正误差和负误差平均起来量值相 等，且平均起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述经变换系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移所述第一量值而产生的值与由于使所述经变换系数矩阵中的所述系数除以2P而产生的结 果之间的差异，其中不考虑精确度，P等于所述第一量值。10.根据权利要求9所述的方法，其中当所述DC系数为负时，所述补充偏差值等 于-1，且当所述DC系数非负时，所述补充偏差值等于0。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述方法进一步包括在伪随机基础上选择等于-ι或0的值；以及 其中加所述补充偏差值包括加所述选定值。12.根据权利要求7所述的方法，其中产生所述经按比例缩放系数矩阵包括使所述输入系数矩阵中的每一系数左移第二量值；其中使用所述系列的蝶形结构运算来应用所述变换致使所述经变换系数矩阵中的每 一系数均包含通过第三量值测量到的某一数目的额外精确度位；以及 其中所述第一量值等于所述第二量值加上所述第三量值。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二量值等于应用所述变换时所使用的所 述定点数的尾数位的数目。14.根据权利要求13所述的方法， 其中所述第二量值为三；以及其中，在给定所述输入系数矩阵的情况下，所述像素分量值满足电子电气工程师学 会(IEEE) 1180标准的精确度要求。15.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法进一步包括 构造包含所述像素分量值矩阵中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，其包括： 使用对定点数的一系列的蝶形结构运算来对源系数向量应用变换，以便产生经变换系数向量； 其中所述经变换系数向量中的经变换系数是通过使用理想的逆向离散余弦变换对所述源系数向量进行变换将产生的值的近似值；以及 致使媒体呈现单元基于所述经变换系数向量中的经变换系数而输出可听或可视信号， 其中由所述蝶形结构运算中的一者产生的结果与将由使用无限制精确度算术的等效蝶形结构运算产生的结果之间的差异以零为中心，且正差异与负差异具有大致相等的量值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤里列兹尼克，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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