[发明专利]可用于多种视频标准、多尺寸二维整数余弦反变换的通用方法

权利要求书

1.一种可用于多种视频标准、多尺寸二维整数余弦反变换的通用方法，其特征在于具体步骤为：

（1）根据离散余弦反变换的特性，将一个二维整数离散余弦反变换转换为两次一维整数离散余弦反变换，即先进行水平方向的一维反变换，然后再进行垂直方向的一维反变换；

（2）根据4x4、8x8、16x16和32x32四种不同的变换尺寸，将输入的32个系数：Y00-Y31分为四组，为每一组设计相应的多输出常系数乘法器：MCM0、MCM1、MCM2和MCM3；通过对乘法器系数进行配置，即实现对各种不同视频标准的支持；

（3）设计四组运算模块：B4x4、D4x4、D8x8和D16x16，对多输出常系数乘法器的输出进行处理；其中，B4x4模块为4点的蝶形运算模块，D4x4模块为4点的加法树模块，D8x8模块为8点的加法树模块，D16x16为16点的加法树模块；B4x4模块的输出即为4点一维整数离散余弦反变换的结果；

（4）对B4x4和D4x4模块的输出，进行8点的蝶形运算，其结果即为8点一维整数离散余弦反变换的结果；

（5）对8点蝶形运算的输出和D8x8模块的输出进行16点的蝶形运算，其结果即为16点一维整数离散余弦反变换的结果；

（6）对16点蝶形运算的输出和D16x16模块的输出进行32点的蝶形运算，其结果即为32点一维整数离散余弦反变换的结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（1）中， 

一个二维整数离散余弦反变换用如下公式表示：

X = C^T*Y*C                                                   (1)

其中，Y为需要进行二维整数离散余弦反变换的输入矩阵，C代表整数离散余弦变换的系数矩阵，*代表矩阵乘法，C^T代表C的转置矩阵，X代表二维整数离散余弦反变换的计算结果；对应于四种不同的变换尺寸，矩阵C、X、Y的大小分别为4x4、8x8、16x16和32x32；

对公式（1）进行变换，得：

X= ((Y*C)^T * C)^T                                                                         (2)

令：

D=(Y*C)^T,                                                 (3)

那么：

X = (D*C)^T                                                 (4)

于是，二维整数离散余弦反变换就转换为两次一维整数离散余弦反变换：公式（3）表示先对矩阵Y的每一行的所有系数进行一维整数离散余弦反变换并将变换结果得到的矩阵进行转置操作，此步骤称为行变换操作；公式(4)表示对矩阵D再进行一次一维整数离散余弦反变换并将此变换结果再次进行转置操作，此步骤称为列变换操作，其运算结果就是矩阵X，即为二维整数离散余弦反变换的运算结果；其中：

变换矩阵C32X32表示为一个大小为32x32的矩阵，它可以分割为4个16x16的矩阵，分别为K0、K1、K2、K3。

其中，矩阵K0具体表示如下：

矩阵K1具体表示如下：

矩阵K2具体表示如下：

矩阵K3具体表示如下：

变换矩阵C16X16的系数取值如下：

变换矩阵C8X8的系数取值如下：

变换矩阵C4X4的系数取值如下：

行变换和列变换操作共用同一个一维整数离散余弦反变换模块。