用于执行数据变换的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于执行数据变换的设备和方法。本发明专利技术揭示一种用于对数据有效地执行变换的技术。在一种设计中，一种设备执行第一群组至少一个数据值与第一群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第一群组至少一个有理二进常数近似用第一共用因数换算的第一群组至少一个无理常数。所述设备进一步执行第二群组至少一个数据值与第二群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第二群组至少一个有理二进常数近似用第二共用因数换算的第二群组至少一个无理常数。每一有理二进常数是具有二进分母的有理数。所述第一与第二群组至少一个数据值具有不同大小。可基于所述乘法的逻辑及算术运算的数量、所述结果的精确性等来选择所述第一及共用因数。

【技术实现步骤摘要】

本揭示内容大体来说涉及处理，且更具体来说涉及用于对数据执行变换的技术。
技术介绍
通常使用变换来将数据从一个域转换到另一域。举例来说，通常使用离散余弦变换(DCT)来将数据从空间域变换到频域，而通常使用反离散余弦变换(IDCT)来将数据从频域变换到空间域。DCT广泛用于图像/视频压缩以空间解相关图像或视频帧中的图像元素(像素)的块。所得变换系数的相互依赖性通常非常小，此使得这些系数更适于量化及编码。DCT也展示能量集中性质，其是将像素块的大部分能量映射到仅几个(通常低阶)变换系数的能力。此能量集中性质可简化编码算法的设计。可对大量数据执行变换，例如DCT及IDCT。因此，希望尽可能有效地执行变换。此外，希望使用简单硬件执行变换的计算以降低成本及复杂性。因此，所属
需要对数据有效执行变换的技术。
技术实现思路
本文说明一种用于对数据有效执行变换的技术。根据一方面，一种设备执行第一群组至少一个数据值与第一群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第一群组至少一个有理二进常数近似用第一共用因数换算的第一群组至少一个无理常数。所述设备进一步执行第二群组至少一个数据值与第二群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第二群组至少一个有理二进常数近似用第二共用因数换算的第二群组至少一个无理常数。每一有理二进常数是具有二进分母的有理数。所述第一与第二群组至少一个数据值具有不同大小。举例来说，所述第一群组可包括两个数据值，而所述第二群组可包括四个数据值。根据另一方面，一种设备执行至少一个数据值与至少一个有理二进常数的乘法，所述至少一个有理二进常数近似用共用因数换算的至少一个无理常数。基于所述至少一个数据值与所述至少一个有理 二进常数的所述乘法的逻辑及算术运算的数量选择所述共用因数。所述逻辑及算术运算可由移位、减法及加法运算组成。可进一步基于结果的精确性来选择所述共用因数。 下文进一步详细说明本揭示内容的各个方面及特征。附图说明图1显示8点IDCT的流程图。图2显示8点DCT的流程图。图3显示使用共用因数的8点IDCT的流程图。图4显示使用共用因数的8点DCT的流程图。图5显示存储与不同有理二进常数值的乘法的运算数量的查找表。图6显示二维(2D) IDCT的方块图。图7显示图像/视频编码及解码系统的方块图。图8显示编码系统的方块图。图9显示解码系统的方块图。具体实施例方式本文所说明的技术可用于各种类型的变换，例如DCT、IDCT、离散傅立叶变换(DFT)、反DFT(IDFT)、调制重迭变换(MLT)、反MLT、经调制的复重叠变换(MCLT)、反MCLT等。所述技术也可用于各种应用，例如图像、视频及音频处理、通信、计算、数据联网、数据存储、绘图等。大体来说，所述技术可用于使用变换的任何应用。为清晰起见，下文针对通常用于图像及视频处理的DCT具IDCT来说明所述技术。可如下式定义类型II的一维(ID)N点DCT及IDN点IDCT:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包含：至少一个处理器；使用所述至少一个处理器实现的第一逻辑，其用于执行第一群组至少一个数据值与第一群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第一群组至少一个有理二进常数近似用第一共用因数换算的第一群组至少一个无理常数，每一有理二进常数是具有二进分母的有理数；及使用所述至少一个处理器实现的第二逻辑，其用于执行第二群组至少一个数据值与第二群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第二群组至少一个有理二进常数近似用第二共用因数换算的第二群组至少一个无理常数，所述第一与第二群组至少一个数据值具有不同大小，其中选择所述第一共用因数以最小化针对所述第一群组至少一个数据值与所述第一群组至少一个有理二进常数的所述乘法的逻辑运算的数量，选择所述第二共用因数以最小化针对所述第二群组至少一个数据值与所述第二群组至少一个有理二进常数的所述乘法的逻辑运算的数量，且进一步其中通过有理二进常数的不同可能值的乘法而预计算所述逻辑运算的数量且将其存储在数据结构中，其中所述第一群组的所述乘法的所述逻辑运算的数量取决于所述有理二进常数的值。

【技术特征摘要】
2006.01.11 US 60/758,464;2007.01.10 US 11/621,9451.种设备，其包含: 至少一个处理器； 使用所述至少一个处理器实现的第一逻辑，其用于执行第一群组至少一个数据值与第一群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第一群组至少一个有理二进常数近似用第一共用因数换算的第一群组至少一个无理常数，每一有理二进常数是具有二进分母的有理数；及 使用所述至少一个处理器实现的第二逻辑，其用于执行第二群组至少一个数据值与第二群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第二群组至少一个有理二进常数近似用第二共用因数换算的第二群组至少一个无理常数，所述第一与第二群组至少一个数据值具有不同大小， 其中选择所述第一共用因数以最小化针对所述第一群组至少一个数据值与所述第一群组至少一个有理二进常数的所述乘法的逻辑运算的数量，选择所述第二共用因数以最小化针对所述第二群组至少一个数据值与所述第二群组至少一个有理二进常数的所述乘法的逻辑运算的数量，且进一步其中通过有理二进常数的不同可能值的乘法而预计算所述逻辑运算的数量且将其存储在数据结构中，其中所述第一群组的所述乘法的所述逻辑运算的数量取决于所述有理二进常数的值。2.权利要求1所述的设备，其进一步包含: 第三逻辑，其用于执行第三群组至少一个数据值与第三群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第三群组至少一个有理二进常数近似用第三共用因数换算的第三群组至少一个无理常数。3.权利要求1所述的设备，其中所述第二群组至少一个数据值是所述第一群组至少一个数据值的所述大小的两倍。4.权利要求1所述的设备，其中所述第一群组至少一个数据值包含两个数据值且所述第二群组至少一个数据值包含四个数据值。5.权利要求1所述的设备，其中所述第一群组至少一个无理常数包含单个无理常数且所述第二群组至少一个无理常数包含三个无理常数。6.权利要求1所述的设备，其中所述第一群组中的无理常数的数量比所述第一群组中的有理二进常数的数量少。7.权利要求1所述的设备，其中所述第一逻辑执行所述第一群组中的第一数据值与近似所述第一共用因数的第一有理二进常数的乘法，且执行所述第一群组中的第二数据值与近似用所述第一共用因数换算的无理常数的第二有理二进常数的乘法。8.权利要求1所述的设备，其中所述第二群组至少一个无理常数包含第一及第二无理常数，其中所述第二群组至少一个有理二进常数包含近似用所述第二共用因数换算的所述第一无理常数的第一有理二进常数及近似用所述第二共用因数换算的所述第二无理常数的第二有理二进常数。9.权利要求8所述的设备，其中所述第二逻辑执行所述第二群组中的数据值与所述第一有理二进常数的乘法，且执行所述数据值与所述第二有理二进常数的乘法。10.权利要求8所述的设备，其中所述第二逻辑使用单个系列中间值执行所述第二群组中的数据值与所述第一及第二有理二进常数的乘法。11.权利要求1所述的设备，其中所述逻辑运算包括移位运算。12.权利要求1所述的设备，其中所述第一及第二共用因数是进一步基于从所述乘法产生的结果的至少一个精确性度量而选择的。13.权利要求1所述的设备，其中所述第一共用因数是通过确定所述第一群组至少一个数据值与通过所述第一共用因数的不同可能值获得的所述第一群组至少一个有理二进常数的不同可能值的乘法的逻辑运算的数量而选择的。14.权利要求1所述的设备，其中对于所述第一群组中的数据值与所述第一群组中的有理二进常数的乘法，所述第一逻辑基于所述数据值产生一系列中间值，其中所述系列中的至少一个中间值是基于所述系列中的至少一个其它中间值产生的，并提供所述系列中的一个中间值作为所述数据值与所述有理二进常数的所述乘法的输出值。15.权利要求1所述的设备，其中所述第一及第二逻辑针对线性变换执行所述乘法。16.权利要求15所述的设备，其进一步包含: 第三逻辑，其用于基于所述第一及第二逻辑的输出执行至少一次蝶形运算以产生所述线性变换的结果。17.权利要求1所述的设备，其中所述第一及第二逻辑针对离散余弦变换(DCT)执行所述乘法。18.权利要求1所述的设备，其中所述第一及第二逻辑针对反离散余弦变换(IDCT)执行所述乘法。19.权利要求1所述的设备，其中所述第一及第二逻辑针对8点离散余弦变换(DCT)或8点反离散余弦变换(IDCT)执行所述乘法。20.权利要求1所述的设备，其中使用单个系列中间值来执行所述第一群组或所述第二群组的至少一个数据值的乘法。21.种设备,其包含: 至少一个处理器； 使用所述至少一个处理器实现的第一逻辑，其用于执行第一群组两个数据值与第一群组两个有理二进常数的乘法，所述第一群组两个有理二进常数近似用第一共用因数换算的第一群组至少一个无理常数，每一有理二进常数是具有二进分母的有理数；及 使用所述至少一个处理器实现的第二逻辑，其用于执行第二群组四个数据值与第二群组四个有理二进常数的乘法，所述第二群组四个有理二进常数近似用第二共用因数换算的第二群组至少一个无理常数， 其中选择所述第一共用因数以最小化针对所述第一群组两个数据值与所述第一群组两个有理二进常数的所述乘法的逻辑运算的数量，选择所述第二共用因数以最小化针对所述第二群组四个数据值与所述第二群组四个有理二进常数的所述乘法的逻辑运算的数量，且进一步其中通过有理二进常数的不同可能值的乘法而预计算所述逻辑运算的数量且将其存储在数据结构中，其中所述第一群组的所述乘法的所述逻辑运算的数量取决于所述有理二进常数的值。22.种方法,其包含: 通过至少一个处理器的第一逻辑执行第一群组至少一个数据值与第一群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第一群组至少一个有理二进常数近似用第一共用因数换算的第一群组至少一个无理常数，每一有理二进常数是具有二进分母的有理数；及 通过所述至少一个处理器的第二逻辑执行第二群组至少一个数据值与第二群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第二群组至少一个有理二进常数近似用第二共用因数换算的第二群组至少一个无理常数，所述第一与第二群组至少一个数据值具有不同大小， 其中选择所述第一共用 因数以最小化针对所述第一群组至少一个数据值与所述第一群组至少一个有理二进常数的所述乘法的逻辑运算的数量，选择所述第二共用因数以最小化针对所述第二群组至少一个数据值与所述第二群组至少一个有理二进常数的所述乘法的逻辑运算的数量，且进一步其中通过有理二进常数的不同可能值的乘法而预计算所述逻辑运算的数量且将其存储在数据结构中，其中所述第一群组的所述乘法的所述逻辑运算的数量取决于所述有理二进常数的值。23.权利要求22所述的方法，其进一步包含: 执行第三群组至少一个数据值与第三群组至少一个有理二进常数的乘法，所述第三群组至少一个有理二进常数近似用第三共用因数换算的第三群组至少一个无理常数。24.权利要求22所述的方法，其中所述执行所述第一群组至少一个数据值的乘法包含，对于所述第一群组中的数据值与所述第一群组中的有理二进常数的乘法， 基于所述数据值产生一系列中间值，其中所述系列中的至少一个中间值是基于所述系列中的至少一个其它中间值产生的，及 提供所述系列中的一个中间值作为所述数据值与所述有理二进常数的所述乘法的输出值。25.权利要求22所述的方法，其中所述执行所述第二群组至少一个数据值的乘法包含基于单个系列中间值执行所述第二群组中的数据值与所述第二群组中的第一及第二有理二进常数的乘法。26.种设备,其包含: 至少一个处理器； 执行装置，其用于执行第一群组至少一个数据值与第一群组至少...

【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：