CN1758758A - 可变换或逆变换不同大小的块的变换或逆变换方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供一种在音频－视频编码解码器中使用的变换或逆变换方法和设备。该变换或逆变换设备包括：多个ROM表，用于当考虑输入数据的格式或大小对输入数据进行变换和/或逆变换时被参照；和变换和/或逆变换单元，用于考虑输入数据的格式或大小选择ROM表之一并参照选择的ROM表对输入数据进行变换和/或逆变换。变换和/或逆变换单元同时并行地处理总共8个数据，而不管输入数据的格式或大小。因此，可有效的变换或逆变换输入数据，而不管输入数据的格式或大小。

Description

可变换或逆变换不同大小的块的变换或逆变换方法和设备

本申请要求于2004年10月6日提交到韩国知识产权局的第10-2004-0079488号韩国专利申请的优先权，该申请全部公开于此以资参考。

                         技术领域

本发明涉及一种变换或逆变化设备，更具体地讲，涉及这样一种变换或逆变换方法及设备，其能够不管输入块的大小来有效地变换或逆变换块。

                         背景技术

近来，微软公司向电影与电视工程师协会(SMPTE)，即国际标准化团体，递交称为‘VC1’的运动图像压缩标准的草案。现在，VC1的审查正在进行中，许多专家期望迟早VC1作为国际标准被采用。

VC1也被期望在不久的将来成为主要的运动图像压缩标准，如已经被作为运动图像压缩标准被采用并被广泛应用到各领域的运动图象专家组(MPEG)-2、MPEG-4、和H.264。VC1比H.264简单大约60％并且达到几乎H.264的压缩效率的80％，就压缩效率来说，H.264被认为是最有效的运动图像压缩标准之一。另外，VC1还被认为提供比MPEG-2或MPEG-4更高的图像质量。

VC1提供与其它标准很小的不同的工具。具体地，MPEG-2和H.264采用预定变换压缩方法。也就是说，在MPEG-2和H.264中，通过运动估计和补偿来去除时间冗余，并通过离散余弦变换(DCT)(或逆DCT)和量化(或逆量化)来去除空间冗余。然而，MPEG-2和H.264相互不同，因为MPEG-2采用8×8DCT(或逆DCT)方法，而H.264采用4×4整数变换方法。

与MPEG-2或H.264不同，VC1被用于以8×8、8×4、4×8或4×4块为单位对帧间宏块进行变换或逆变换。因此，处理每一帧间宏块所需的时间增加，并且控制处理每一帧间宏块变得复杂。

                       发明内容

本发明的其他方面和/或优点将在下面的描述中被部分阐述，并通过描述部分地变得清楚，或者可以通过实践而掌握。

本发明提供一种可对块进行有效和快速地变换或逆变换而不管输入块的大小并且可被容易地控制的变换或逆变换方法和设备。

根据本发明的一方面，提供一种在音频-视频编码解码器中使用的变换或逆变换设备。该变换或逆变换设备包括：多个ROM表，用于当考虑输入数据的格式或大小对输入数据进行变换和/或逆变换时被参照；和变换或逆变换单元，用于考虑输入数据的格式或大小选择ROM表之一并参照选择的ROM表对输入数据进行变换或逆变换。变换和/或逆变换单元同时并行地处理总共8个数据，而不管输入数据的格式或大小。

变换或逆变换单元可包括：第一变换或逆变换单元，用于对输入数据在行方向执行变换或逆变换操作；和第二变换或逆变换单元，用于对输入数据在列方向执行变换或逆转操作。

变换或逆变换单元还可包括转置操作单元，用于对通过第一变换或逆变换单元处理的输入数据执行转置操作，从而输入数据的行和列可被转置。

转置操作单元可对通过第一变换或逆变换单元以8×8块为单元处理的输入数据执行转置操作。

如果将对输入数据执行变换或逆变换的类型是8×8或4×8，那么第一变换或逆变换单元可对由8个系数组成的输入数据的每一行执行8点变换或逆变换操作，否则，第一变换或逆变换单元可对输入数据的每一行并行地执行一对4点变换或逆变换操作。

如果将对输入数据执行变换或逆变换的类型是8×8或4×8，那么第二变换或逆变换单元可对由8个系数组成的输入数据的每一列执行8点变换或逆变换操作，否则，第二变换或逆变换单元可对输入数据的每一列并行地执行一对4点变换或逆变换操作。

输入数据的格式可以是MPEG-2和VC1之一。输入数据的大小可以是8×8、8×4、4×8、和4×4之一。变换或逆变换单元可以具有相同的结构，而不管输入数据的格式或大小。

根据本发明的另一方面，提供一种包括变换或逆变换设备并支持多数据格式的音频-视频编码解码器。该变换或逆变换设备包括：多个ROM表，用于当考虑输入数据的格式或大小对输入数据进行变换或逆变换时被参照；和变换和/或逆变换单元，用于考虑输入数据的格式或大小选择ROM表之一并参照选择的ROM表对输入数据进行变换或逆变换。变换或逆变换单元同时并行地处理总共8个数据，而不管输入数据的格式或大小。

根据本发明的另一方面，提供一种在音频-视频编码解码器中使用的变换和/或逆变换方法。该变换或逆变换方法包括：根据输入数据的格式或大小选择多个ROM表之一；和基于选择的ROM表对输入数据进行变换或逆变换。在输入数据的变换或逆变换中，总共8个数据可被同时并行地处理，而不管输入数据的格式或大小。

                          附图说明

结合附图，通过对如下实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得清楚并且更容易理解，其中：

图1是根据本发明的实施例的逆变换设备的方框图；

图2是图1的第一或第二逆变换单元的详细的方框图；

图3是示出图1的转置操作单元的操作的示图；

图4是根据本发明的实施例的逆变换方法的流程图；

图5是根据本发明的实施例的8×8块的逆变换的示图；

图6是示出根据本发明的实施例的由一对8×4块组成的8×8块的逆变换的示图；

图7是示出根据本发明的实施例的由一对4×8块组成的8×8块的逆变换的示图；和

图8是示出根据本发明的实施例的由两对4×4块组成的8×8块的逆变换的示图。

                          具体实施方式

现在，将详细地参照本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下，通过参照附图描述实施例以解释本发明。

现在，将参照附图更充分地描述本发明，其中，本发明的示例性实施例被示出。

变换和逆变换基本上是相同的，除了它们使用不同的矩阵。因此，为了解释的方便，现在，本发明将仅集中在逆变换来详细地描述本发明。然而，明显的是应用于本公开的逆变换的各种原理也直接地适用于变换。

VC1图像压缩方法提供四种类型的逆变换，即，8×8逆变换、8×4逆变换、4×8逆变换、和4×4逆变换，就它们能处理的块的大小来说，它们彼此不同。四种类型的逆变换的每个包括三个操作，即，在行方向执行第一一维(1D)逆变换操作、执行转置操作、和在列方向执行第二1D逆变换操作。因为一对1D逆变换在行方向然后在列方向被执行，所以该类型的逆变换被称为2D逆变换。使用在第一和第二1D逆变换操作之间的两组注册表来执行转置操作。

图1是根据本发明的实施例的逆变换设备1的方框图。参照图1，逆变换设备1包括第一逆变换单元10，用于对输入数据在行方向执行1D逆变换操作；转置操作单元20，用于为了转置输入数据的列和行而使用两组注册表执行转置操作；和第二逆变换单元30，用于对输入数据在列方向执行1D逆变换操作。第一和第二逆变换单元10和30具有相同的结构，除了它们处理数据的不同大小和使用不同的ROM表，随后将详细描述。

现在，将详细地描述VC1逆变换方法。在下段中首先将介绍用于对8点块执行逆变换操作的矩阵和用于对4点块执行逆变换操作的矩阵的详细描述。

用于对8点块在行方向执行第一逆变换操作的矩阵T₈如下：

$T_8=\left[\begin{array}{cccccccc}a& a& a& a& a& a& a& a\\ b& d& e& g& -g& -e& -d& -b\\ c& f& -f& -c& -c& -f& f& c\\ d& -g& -b& -e& e& b& g& -d\\ a& -a& -a& a& a& -a& -a& a\\ e& -b& g& d& -d& -g& b& -e\\ f& -c& c& -f& -f& c& -c& f\\ g& -e& d& -b& b& -d& e& -g\end{array}\right]$

其中， $\left[\begin{array}{c}a\\ b\\ c\\ d\\ e\\ f\\ g\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}12\\ 16\\ 16\\ 15\\ 9\\ 6\\ 4\end{array}\right]$

用于对8点块在列方向执行第二逆变换操作的矩阵T₈ ^′e如下：

$T_8^{\text{'}e}=\left[\begin{array}{cccccccc}\stackrel{-}{a}& \stackrel{-}{b}& \stackrel{-}{c}& \stackrel{-}{d}& \stackrel{-}{a}& \stackrel{-}{e}& \stackrel{-}{f}& \stackrel{-}{g}\\ \stackrel{-}{a}& \stackrel{-}{d}& \stackrel{-}{f}& -\stackrel{-}{g}& -\stackrel{-}{a}& -\stackrel{-}{b}& -\stackrel{-}{c}& -\stackrel{-}{e}\\ \stackrel{-}{a}& \stackrel{-}{e}& -\stackrel{-}{f}& -\stackrel{-}{b}& -\stackrel{-}{a}& \stackrel{-}{g}& \stackrel{-}{c}& \stackrel{-}{d}\\ \stackrel{-}{a}& \stackrel{-}{g}& -\stackrel{-}{c}& -\stackrel{-\′}{e}& \stackrel{-}{a}& \stackrel{-}{d}& -\stackrel{-}{f}& -\stackrel{-}{b}\\ \stackrel{-}{a}& -\stackrel{-}{g}& -c& \stackrel{-\′}{e}& \stackrel{-}{a}& -\stackrel{-}{d}& -\stackrel{-}{f}& \stackrel{-}{b}\\ \stackrel{-}{a}& -\stackrel{-}{e}& -\stackrel{-}{f}& \stackrel{-}{b}& -\stackrel{-}{a}& -\stackrel{-}{g}& \stackrel{-}{c}& -\stackrel{-}{d}\\ \stackrel{-}{a}& -\stackrel{-}{d}& \stackrel{-}{f}& \stackrel{-}{g}& -\stackrel{-}{a}& \stackrel{-}{b}& -\stackrel{-}{c}& \stackrel{-}{e}\\ \stackrel{-}{a}& -\stackrel{-}{b}& \stackrel{-}{c}& -\stackrel{-}{d}& \stackrel{-}{a}& -\stackrel{-}{e}& \stackrel{-}{f}& -\stackrel{-}{g}\end{array}\right]$

其中， $\left[\begin{array}{c}\stackrel{-}{a}\\ \stackrel{-}{b}\\ \stackrel{-}{c}\\ \stackrel{-}{d}\\ \stackrel{-}{e}\\ \stackrel{-}{f}\\ \stackrel{-}{g}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}6\\ 8\\ 8\\ 7\\ 4\\ 3\\ 2\end{array}\right]$

在对8点块执行的第二逆变换操作中使用的修正矩阵Δ如下：

$\mathrm{\Δ}=\left[\begin{array}{c}{D}_{2a}^{\′}\\ D_{2b}^{\′}\\ D_{2b}^{\′}\\ D_{2a}^{\′}\\ -D_{2a}^{\′}\\ -D_{2b}^{\′}\\ -D_{2b}^{\′}\\ -D_{2a}^{\′}\end{array}\right]$

其中， $\left[\begin{array}{cc}{D}_{1a}& D_{1b}\end{array}\right]=D_1^{\′}.\left[\begin{array}{cc}0& 0\\ 0& 1\\ 0& 0\\ 1& 0\\ 0& 0\\ 1& 0\\ 0& 0\\ 0& 1\end{array}\right]$

用于对4点块在行方向执行第一逆变换操作的矩阵T₄如下：

$T_4=\left[\begin{array}{cccc}k& k& k& k\\ l& m& -m& -l\\ k& -k& -k& k\\ m& -l& l& -m\end{array}\right]$

其中， $\left[\begin{array}{c}k\\ l\\ m\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}17\\ 22\\ 10\end{array}\right]$

用于对4点块在列方向执行第二逆变换操作的矩阵T₄ ^′e如下：

$T_4^{\′e}=\left[\begin{array}{cccc}\stackrel{-}{k}& \stackrel{-}{l}& \stackrel{-}{k}& \stackrel{-}{m}\\ \stackrel{-}{k}& \stackrel{-}{m}& -\stackrel{-}{k}& -\stackrel{-}{l}\\ \stackrel{-}{k}& -\stackrel{-}{m}& -\stackrel{-}{k}& \stackrel{-}{l}\\ \stackrel{-}{k}& -\stackrel{-}{l}& \stackrel{-}{k}& -\stackrel{-}{m}\end{array}\right]$

其中， $\left[\begin{array}{c}\stackrel{-}{k}\\ \stackrel{-}{l}\\ \stackrel{-}{m}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}8\\ 11\\ 5\end{array}\right]$

在下段中将介绍描述用于使用上述的矩阵T₈、T₈ ^′e、Δ、T₄、和T₄ ^′e对具有不同大小的块进行逆变换的逆变换操作的方程式。

1)8×8逆变换

对8点块在行方向使用矩阵T₈来执行第一逆变换操作。可使用方程式(1)来表示第一逆变换操作：

          D₁＝(D·T₈+4)＞＞3

其中，D是将被逆变换的8点块，而D₁是作为使用矩阵T₈对8点块D在行方向执行第一逆变换的结果获得的8点块。

一旦获得D₁，就对8点块D₁执行转置操作，从而8点块D₁的行和列可被转置。之后，使用矩阵T₈ ^′e和Δ对转置的8点块D₁在列方向执行第二逆变换操作。可使用方程式(2)来表示第二逆变换操作：

其中，R是使用矩阵T₈ ^′e和Δ对转置的8点块D₁在列方向执行第二逆变换的结果。

2)8×4逆变换

使用矩阵T₄对4点块在行方向执行第一逆变换操作。可使用方程式(3)来表示第一逆变换操作：

          D₂＝(D·T₄+4)＞＞3

其中，D是将被逆变换的4点块，而D₁是作为使用矩阵T₄对4点块D在行方向执行第一逆变换的结果获得的4点块。

之后，对4点块D₁执行转置操作，所以4点块D₁的行和列可被转置。之后，使用矩阵T₈ ^′e和Δ对转置的4点块D₁在列方向执行第二逆变换操作。可使用方程(4)来表示第二逆变换操作：

其中，R是使用矩阵T₈ ^′e和Δ对转置的4点块D₁在列方向执行第二逆变换的结果。

3)4×8逆变换

使用矩阵T₈对8点块在行方向执行第一逆变换操作。可使用方程式(5)来表示第一逆变换操作：

           D₁＝(D·T₈+4)＞＞3

其中，D是将被逆变换的8点块，而D₁是作为使用矩阵T₈对8点块D在行方向执行第一逆变换的结果获得的8点块。

之后，对8点块D₁执行转置操作，从而8点块D₁的行和列可被转置。之后，可使用方程(6)来表示使用矩阵T₄ ^′e和Δ对转置的8点块D₁在列方向执行的第二逆变换操作：

其中，R是使用矩阵T₄ ^′e和Δ对转置的8点块D₁在列方向执行第二逆变换的结果。

4)4×4逆变换

使用矩阵T₄对4点块在行方向执行第一逆变换操作。可使用方程式(7)来表示第一逆变换操作：

           D₁＝(D·T₄+4)＞＞3

其中，D是将被逆变换的4点块，而D₁是作为使用矩阵T₄对4点块D在行方向执行第一逆变换的结果获得的4点块。

之后，对4点块D₁执行转置操作，从而4点块D₁的行和列可被转置。之后，使用矩阵T₄ ^′e和Δ对转置的4点块D₁在列方向执行第二逆变换操作。可使用方程(8)来表示第二逆变换：

其中，R是使用矩阵T₄ ^′e和Δ对转置的4点块D₁在列方向执行第二逆变换的结果。

上述的逆变换操作可以以各种方式作为硬件来实现。该硬件的示例是能够使用多个ROM表和乘法器来变换具有不同大小的块的变换设备。变换设备被公开在由与本发明相同的申请人于2004年7月19日提交的10-2004-55894号韩国专利申请中。

图2是图1的第一或第二逆变换单元10或30的详细的方框图。参照图2，第一或第二逆变换单元10或30包括一个或多个ROM表，即，一组8点ROM表202和一组4点ROM表204，和逆变换处理器206。

第一或第二逆变换单元10或30的每一ROM表包括对具有不同大小的块进行逆变换所需的矩阵T₈、T₈ ^′e、Δ、T₄、和T₄ ^′e。具体地，每一8点ROM表202包括矩阵T₈和T₈ ^′e，每一4点ROM表204包括矩阵T₄和T₄ ^′e。因此，当数据被输入到图1的逆变换设备时，基于输入数据的大小，即，输入数据是否具有8×8、8×4、4×8、或4×4的大小，8点ROM表202之一或4点ROM表204之一被选择。然后，逆变换处理器206参照选择的ROM表对输入的数据执行逆变换操作。

因此，图1的逆变换设备可通过简单地使用不同的ROM表而无需修改硬件来处理具有不同大小的数据，而基于MPEG-2的传统的DCT设备可接收和处理仅具有固定大小，即，8×8大小的数据。

逆变换处理器根据输入数据的大小选择8点ROM表202之一或4点ROM表204之一，然后参照选择的ROM表对输入数据执行逆变换操作。

简而言之，为了处理具有如8×8、8×4、4×8、和4×4的大小的不同大小的数据，第一或第二逆变换单元10或30包括8点ROM表202和4点ROM表204。逆变换处理器206根据输入到第一或第二逆变换单元10或30中的复合数据的大小选择8点ROM表202之一或4点ROM表204之一。之后，逆变换处理器206参照选择的ROM表对输入的复合数据执行逆变换。因此，可无需修改图2的逆变换设备1的硬件结构不管数据的大小或类型对数据有效地执行逆变换操作。

另外，使用图2的逆变换设备可对以MPEG编码的8×8块和以VC1编码的8×8块执行逆变换。因此，使用图2的逆变换设备1可实现多格式解码器。

图3是示出图1的转置操作单元20的操作的示图。参照图1和图3，转置操作单元20对经过作为准备在列方向对块执行第二逆变换操作的一部分的由第一逆变换单元10执行的行方向第一逆变换操作的块的行和列进行转置。如果该块具有8×8的大小，则转置操作单元20对该块执行8×8转置操作。图3示出8×8转置操作的示例。如果该块具有8×4、4×8、或4×4的大小，那么转置操作单元20可执行与该块的大小一致的转置操作。

以上参照图3和图4描述图1的逆变换设备1的操作可被概述如下。

1)8×8块的逆变换

对8×8块在行方向执行8点逆变换操作，该8×8块的行和列通过8×8转置操作被转置，对该转置的8×8块在列方向执行8点逆变换操作。

2)8×4块的逆变换

对8×4块在行方向执行8次4点逆变换操作，该8×4块的行和列通过8×4转置操作被转置，对该转置的8×4块在列方向执行4次8点逆变换操作。总共两次重复的4点逆变换操作、8×4转置操作和8点逆变换操作被执行。

3)4×8块的逆变换

对4×8块在行方向执行4次第一8点逆变换操作，该4×8块的行和列通过4×8转置操作被转置，对该转置的4×8块在列方向执行4次第二8点逆变换操作。总共两次重复的第一8点逆变换操作、4×8转置操作、和第二8点逆变换操作被执行。

4)4×4块的逆变换

对4×4块在行方向执行4次第一4点逆变换操作，该4×4块的行和列通过4×4转置操作被转置，对该转置的4×4块在列方向执行4次第二4点逆变换操作。总共四次重复的第一4点逆变换操作、4×4转置操作、和第二4点逆变换操作被执行。

如上所述，即使本实施例可对具有不同大小的块执行逆变换，也会引起如下问题。首先，在处理8×4或4×8块的情况下，对8×4或4×8块执行第一逆变换操作的处理周期和对8×4或4×8块执行第二逆变换操作的处理周期是不相等的，因此，对8×4或4×8块执行逆变换的整个处理周期是对8×8块执行逆变换的整个处理周期的两倍，因为在对8×4或4×8块执行的逆变换中，总共两次重复的第一逆变换操作、转置操作、和第二逆变换应被执行。由于逆变换设备1的硬件结构，执行4点逆变换操作所需的时间与执行8点逆变换操作所需的时间相等。同样，对4×4块执行逆变换的整个处理周期是对8×8块执行逆变换的整个处理周期的四倍。其次，在本实施例中，具有不同大小的块通过转置操作的不同的类型被转置，因此难以控制转置操作单元20的操作。

为了解决这些问题，以8个数据为单元执行逆变换操作的逆变换方法被提出。在逆变换方法中，对8个数据并行地执行第一逆变换操作，对该8个数据执行一次8×8转置操作，对该8个数据并行地执行第二逆变换操作。执行该逆变换方法的类型的逆变换设备的结构与图2的逆变换设备1相同。换句话说，如图2的逆变换设备1的逆变换设备包括第一逆变换单元、转置操作单元、和第二逆变换单元。第一和第二逆变换单元的每一个执行两次4点逆变换操作或8点逆变换操作。转置操作单元执行8×8转置操作，而不管输入到其的块的大小。现在，将参照图4详细描述该类型的逆变换方法。

图4是根据本发明的实施例的逆变换方法的流程图。参照图4，在操作302中，8个系数以8×8块为单元被同时地接收而不管将对输入数据执行的逆变换的类型。如果在操作304中，将对输入数据执行逆变换操作的类型是8×8或4×8，那么在操作308中在行方向对输入数据执行8点逆变换操作。如果在操作304中，将对输入数据执行逆变换操作的类型是8×4或4×4，那么在操作306中对输入数据同时地执行两次4点逆变换操作。因此，可通过对输入数据并行地执行两次4点逆变换操作来防止对输入数据执行逆变换的整个处理周期的不必要的延长。另外，不管将对该输入数据被执行的逆变换的类型的大小，对该输入数据同时执行的两次4点逆变换操作的结果与对输入数据执行8点逆变换操作的结果相同。

在操作310中，起初在操作306中已经被逆变换的输入数据的行和列通过转置操作被转置。图3示出转置操作的示例。

如果在操作312中将对转置的输入数据执行的逆变换的类型是8×8或4×8逆变换，那么在操作316中对转置的输入数据在行方向执行8点逆变换操作。否则，在操作314中对转置的输入数据在列方向同时执行两次4点逆变换操作。在操作314中，同在操作306中一样，两次4点逆变换操作被同时地实施，因此防止对输入数据进行逆变换的整个处理周期不必要的延长。在操作318中，8个逆变换的系数被输出。

图5是示出根据本发明的示例性实施例的对8×8块执行逆变换的示图。参照图5，对8×8块执行第一8点逆变换，从而8×8块的1、2、3、4、5、6、7、和8行可被顺序地逆变换，如在图5中左边所示。之后，对8×8块执行8×8转置操作，从而8×8块的行和列可被转置，如图5的中间所示。之后，对转置的8×8块执行第二8点逆变换操作，从而转置的8×8块的1、2、3、4、5、6、7、和8行可被顺序地逆变换，如图5的右边所示。

图6是示出根据本发明的示例性实施例的由一对8×4块，即，第一和第二8×4块组成的8×8块的逆变换的示图。参照图6，对第一和第二8×4块同时地执行两次4点逆变换操作，从而，第一8×4块中的1、3、5、7、9、11、13、和15行分别与第二8×4块中的2、4、6、8、10、12、14、和16行一起被顺序地逆变换，如图6的左边所示。换句话说，在第一8×4块中的1、3、5、7、9、11、13、和15行被顺序地逆变换，同时在第二8×4块中的2、4、6、8、10、12、14、和16行被顺序地逆变换。之后，对该8×8块执行8×8转置操作，从而该8×8块的行和列可被转置，如图6的中间所示。之后，对转置的8×8块执行8点逆变换操作，从而在转置的8×8块的上半部分，即，第一8×4块中的1、2、3、和4行可被顺序地逆变换，然后在转置的8×8块的下半部分，即，第二8×4块中的5、6、7、和8行可被顺序地逆变换，如图6的右边所示。

图7是示出根据本发明的示例性实施例的由一对4×8块，即，第一和第二4×8块组成的8×8块的逆变换的示图。参照图7，对8×8块执行8点逆变换操作，从而该8×8块的1、2、3、4、5、6、7、和8行可被顺序地逆变换，如图7左边所示。之后，对该8×8块执行8×8转置操作，从而该8×8块的行和列可被转置，如图7中间所示。之后，对转置的8×8块执行两个4点逆变换操作，从而在转置的8×8块的左半部分中的1、3、5、7、9、11、13、和15行可分别与转置的8×8块的右半部分中的2、4、6、8、10、12、14、和16行一起被顺序地逆变换，如图7的右边所示。

图8是示出根据本发明的示例性实施例的由两对4×4块组成的8×8块的逆变换的示图。参照图8，对8×8块的左和右半部分并行地执行第一对4点逆变换操作，从而在8×8块的左半部分中的1、3、5、7、9、11、13、和15行可分别与8×8块的第二半部中的2、4、6、8、10、12、14、和16行一起被顺序地逆变换，如图8的左边所示。换句话说，通过4点逆变换操作1、3、5、7、9、11、13、和15行被顺序地逆变换，同时通过4点逆变换操作2、4、6、8、10、12、14、和16行被顺序地逆变换。之后，对8×8块执行8×8转置操作，从而8×8块的行和列可被转置，如图8中间所示。之后，对转置的8×8块的左和右半部分并行地执行第二对4点逆转置操作，从而在转置的8×8块的左半部分中的1、3、5、7、9、11、13、和15行可分别与8×8块的右半部分的2、4、6、8、10、12、14、和16行一起被顺序地逆变换，如图8右边所示。

上文已经描述以8个数据为单位执行的逆变换操作的逆变换方法。在逆变换方法中，对8个数据并行地执行第一逆变换操作，对8个数据执行8×8转置操作，以及对8个数据并行地执行第二逆变换操作。执行该类型逆变换方法的逆变换设备的硬件结构与图2的逆变换设备相同。换句话说，逆变换设备，与图2的逆变换设备相同，包括第一和第二逆变换单元和转置操作单元。每一第一和第二逆变换单元根据输入到其中的块的大小执行一对4点逆变换操作或8点逆变换操作。转置操作单元始终执行8×8转置操作而不管输入到其中的块的大小。

本发明的实施例已描述对8×8块的操作。然而，本发明还可应用在除了具有8×8大小的块之外的不同大小的块。

如上所述，根据本发明，可有效地逆变换数据而不管数据的大小或类型。具体地，第一或第二逆变换单元可通过对数据并行地执行逆变换操作可同时处理全部8个系数，并且转置操作单元始终对数据执行相同类型的转置操作而不管数据的大小或类型。因此，能减少对数据执行逆变换的处理周期并减少在转置操作单元的结构和操作方面的复杂度。

虽然本发明的一些实施例已被显示和描述，在如下所附权利要求和等价物定义的范围内在不脱离本发明的原理和精神的情况下的对这些实施例所进行的改变将被本领域的技术人员理解。

Claims (23)

1、一种在音频和/或视频编码解码器中使用的变换和/或逆变换设备，该变换或逆变换设备包括：

多个ROM表，用于当考虑输入数据的格式或大小对输入数据进行变换和/或逆变换时被参照；和

变换和/或逆变换单元，用于考虑输入数据的格式或大小选择ROM表之一并参照选择的ROM表对输入数据进行变换和/或逆变换，

其中，变换和/或逆变换单元同时并行地处理总共8个数据，而不管输入数据的格式或大小；

其中，M是整数。

2、如权利要求1所述的变换或逆变换设备，其中，变换或逆变换单元包括：

第一变换和/或逆变换单元，用于对输入数据在行方向执行变换或逆变换操作；和

第二变换和/或逆变换单元，用于对输入数据在列方向执行变换或逆转操作。

3、如权利要求2所述的变换或逆变换设备，还包括转置操作单元，用于对通过第一变换和/或逆变换单元处理的输入数据执行转置操作，从而输入数据的行和列可被转置。

4、如权利要求3所述的变换或逆变换设备，其中，转置操作单元对通过第一变换或逆变换单元以2M×2M块为单元处理的输入数据执行转置操作。

5、如权利要求2所述的变换或逆变换设备，其中，如果将对输入数据执行变换或逆变换的类型是2M×2M或M×2M，那么第一变换或逆变换单元对由2M个系数组成的输入数据的每一行执行2M点变换或逆变换操作，否则，第一变换或逆变换单元对输入数据的每一行并行地执行一对M点变换和/或逆变换操作。

6、如权利要求2所述的变换或逆变换设备，其中，如果将对输入数据执行变换或逆变换的类型是2M×2M或M×2M，那么第二变换或逆变换单元对由2M个系数组成的输入数据的每一行执行2M点变换或逆变换操作，否则，第二变换或逆变换单元对输入数据的每一列并行地执行一对M点变换或逆变换操作。

7、如权利要求1所述的变换或逆变换设备，其中，输入数据的格式是MPEG-2和VC1之一。

8、如权利要求1所述的变换或逆变换设备，其中，输入数据的大小是8×8、8×4、4×8、和4×4之一。

9、如权利要求1所述的变换和/或逆变换设备，其中，变换和/或逆变换单元总是具有相同的结构而不管输入数据的格式或大小。

10、如权利要求1所述的变换和/或逆变换设备，其中，M是4。

11、如权利要求4所述的变换和/或逆变换设备，其中，2M×2M块是8×8块。

12、如权利要求5所述的变换和/或逆变换设备，其中，M是4。

13、如权利要求6所述的变换和/或逆变换设备，其中，M是4。

14、一种包括变换和/或逆变换设备并支持多数据格式的音频和/或视频编码解码器，包括：

多个ROM表，用于当基于该输入数据的格式或大小对输入数据进行变换和/或逆变换时被参照；和

变换和/或逆变换单元，用于基于输入数据的格式或大小选择ROM表之一并参照选择的ROM表对输入数据进行变换和/或逆变换，

其中，变换和/或逆变换单元同时并行地处理总共2M个数据，而不管输入数据的格式或大小。

15、一种在音频和/或视频编码解码器中使用的变换和/或逆变换方法，该变换或逆变换方法包括：

考虑输入数据的格式或大小选择多个ROM表之一；和

参照选择的ROM表对输入的数据进行变换和/或逆变换，

其中，在输入数据的变换或逆变换中，总共2M数据被同时并行地处理而不管输入数据的格式或大小。

16、如权利要求15所述的变换和/或逆变换方法，其中，输入数据的变换和/或逆变换包括：

对输入数据在行方向执行第一变换和/或逆变换操作；和

对输入数据在列方向执行第二变换和/或逆变换操作，其中，变换或逆变换还包括对输入数据执行转置操作，从而在执行第一变换或逆变换操作之后输入数据的行和列可被转置。

17、如权利要求16所述的变换和/或逆变换方法，在转置操作的执行中，对在以2M×2M块为单位执行第一变换或逆变换中处理的输入数据执行转置操作。

18、如权利要求17所述的变换和/或逆变换方法，其中，在第一变换或逆变换操作的执行中，如果将对输入数据执行变换或逆变换的类型是2M×2M或M×2M，那么对由2M个系数组成的输入数据的每一行执行2M点变换或逆变换操作，否则，对输入数据的每一行并行地执行一对M点变换或逆变换操作。

19、如权利要求16所述的变换和/或逆变换方法，其中，在第二变换或逆变换操作的执行中，如果将对输入数据执行变换或逆变换的类型是2M×2M或M×2M，那么对由2M个系数组成的输入数据的每一列执行2M点变换和/或逆变换操作，否则对输入数据的每一列并行地执行一对M点变换或逆变换操作。

20、如权利要求15所述的变换和/或逆变换方法，其中，输入数据的格式是MPEG-2和VC1之一。

21、如权利要求15所述的变换和/或逆变换方法，其中，输入数据的大小是8×8、8×4、4×8、和4×4之一。

22、如权利要求14所述的变换和/或逆变换方法，其中，M是4。

23、如权利要求15所述的变换和/或逆变换方法，其中，M是4。

Images