[发明专利]用于获取16阶整数变换的方法和装置

说明书

交叉引用

本申请要求于2007年10月30日提交的、序列号为60/983,862、标题为“从8阶整数余弦变换(Integer Cosine Transform)获取16阶整数变换”的美国临时专利申请的优先权，其全文通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及视频或图像信号编解码中的整数变换，尤其涉及从H.264/AVC 8阶整数变换获取的16阶整数变换，其在图像和视频编码领域中具有较高的能量集合能力并能够实现提高的数据压缩，本发明还涉及用于16阶整数变换的装置和方法。

背景技术

如今，存在多种用于数字视频通信和存储的应用，相应的国际标准已经存在且还在持续发展中。为实现低比特率通信，MPEG-2、MPEG-4第二部分和H.263标准将图片分成被称为宏块的16×16非重叠块，然后利用编码标准使用的数字视频压缩算法中的2维(2D)8阶离散余弦变换(DCT)。近来，例如H264/AVC、AVS和SMPTE 421M等新的视频编码标准已经提出，其使用2D 4阶或8阶变换以提供比基于2D 8阶DCT视频标准更好的压缩率。在这些标准中，采用2D 4阶或8阶变换以寻求计算效率和编码效率之间的折中。

在H.264/AVC标准的发展过程中，提出了16×16的变换(transform)，但是由于其具有的复杂性和环状伪影(ring artifact)，所以还未采用。由Siwei Ma和C.-C Jay Kuo发表的论文中提出了具有高编码增益的超宏块(super-marcoblock)编码方案，参照“High-definition Video Coding with Super-macroblocks(用超宏块实现高清视频编码)”，SPIE-IS&T/Vol.650816(1-12)，2007。在该论文中，Siwei Ma提出了16阶变换，其可利用现有的8阶变换模型分解和实现。由Siwei Ma提交的公开号为2007/0223590的美国专利公开了一种利用生成N×N变换的单元来处理2N×2N整数变换的装置。该论文和该美国专利公开都降低了图像和视频编码的计算复杂性，但未能改进压缩率。

因此，在图像和视频编码领域非常需要一种能够改进视频流压缩率的方案。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于在图像和视频编码中从8阶整数变换推导16阶整数变换的过程，包括：

获取要将被变换的数据矩阵X_16×16；

通过八次加法和八次减法将获取到的矩阵X_16×16分配至中间矩阵C_16×16；及

通过对矩阵C_16×16的最初8个向量执行8阶整数变换以及对矩阵C_16×16的最后8个向量执行8阶整数变换，来推导出16阶整数变换。

根据本发明的另一方面，提供一种用于在图像和视频编码中从8阶整数变换推导16阶整数变换的装置，包括：

分配单元，其配置为获取将被变换的数据矩阵X_16×16，然后通过八次加法和八次减法将获取到的矩阵X_16×16分配至中间矩阵C_16×16；及

变换单元，其配置为通过对矩阵C_16×16的最初8个向量执行8阶整数变换以及对矩阵C_16×16的最终8个向量再次执行8阶整数变换，来推导16阶整数变换。

优选的，根据以下规则来执行将数据矩阵X_16×16分配至中间矩阵C_16×16的步骤