[发明专利]一种数据变换方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种数据变换方法和设备。

背景技术

在数字视频应用产业链的快速发展中，面对视频应用不断向高清晰度、高帧率、高压缩率方向发展的趋势，面向更高清晰度、更高帧率、更高压缩率视频应用的HEVC（High Efficiency Video Coding，高效视频编码）协议标准应运而生。DCT（Discrete Cosine Transform，离散余弦变换）与IDCT（Inverse Discrete Cosine Transform，非连续反余弦变换）变换编码是HEVC视频编码器的重要组成部分，HEVC视频编码器的原理在于最大限度地消除各种冗余，包括空间冗余、时间冗余、视觉冗余、编码冗余等。其中在视频压缩过程中，HEVC视频编码器消除视觉冗余是通过DCT变换编码的方法来实现的；在视频解压过程中，HEVC视频编码器消除视觉冗余是通过IDCT变换编码的方法来实现的。

现有技术中，HEVC视频编码器中的DCT与IDCT变换编码是由蝶形算法实现的，所述蝶形算法分为两部分，蝶形流水和蝶形计算。HEVC视频编码器将数据组成不同大小TU（Transformation matrix unit，变换矩阵单元），TU容量已经提升到了4×4、8×8、16×16、32×32，相应的DCT变换和IDCT变换支持的数据矩阵的容量也提升到了4×4、8×8、16×16、32×32，所述支持DCT变换或支持IDCT变换的数据变换设备最多可以分为第1级蝶形变换单元、第2级蝶形变换单元、第3级蝶形变换单元和第4级蝶形变换单元，除了第1级蝶形变换单元，蝶形单元内要进行特定矩阵变换，由于TU维数不同，进行特定矩阵变换的特定矩阵分为第2级蝶形变换单元中的第2特定矩阵、第3级蝶形变换单元中的第3特定矩阵和第4级蝶形变换单元中的第4特定矩阵，第2特定矩阵、第2特定矩阵和第4特定矩阵是三个完全不同的预先设定的变换矩阵。以支持的数据矩阵容量为8×8的支持DCT变换的数据变换设备为例，该DCT分为2级蝶形变换单元，所述2级蝶形变换单元的变换方法与支持的数据矩阵容量为4×4和8×8的DCT变换方法是对应的。TU的某一行数据x0，x1，.....，x6，x7输入该DCT的第2级蝶形变换单元，先进行蝶形流水得到x’0，x’1，.....，x’6，x’7，再进行蝶形计算，该蝶形计算包括将后4个数据x’4，x’5，x’6，x’7进入第2特定矩阵进行特定矩阵变换得到最终结果y4，y5，y6，y7；将前4个数据x’0，x’1，x’2，x’3输入第1级蝶形变换单元，进行蝶形流水和蝶形计算，所述蝶形流水和蝶形计算方法与支持的数据矩阵容量为4×4的DCT，计算得到前4个数据y0，y1，y2，y3。然而，每种DCT只能为一种TU服务，每种IDCT也只能为一种TU服务，每一种容量TU都要有对应DCT和IDCT，硬件要为每种DCT和IDCT提供资源，导致硬件资源开销过大。

发明内容

本发明的实施例提供一种数据变换方法和设备，能够减少硬件资源开销。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种数据变换方法，包括：

获取数据变换设备支持的数据矩阵的最大容量mⁿ×mⁿ，所述数据变换设备分为n-1级蝶形变换单元，第k级蝶形变换单元支持的数据矩阵的容量m^k+1×m^k+1，1≤k≤n-1，所述n为大于1的正整数；

获取数据矩阵，所述数据矩阵容量为mⁱ×mⁱ，所述m为大于1的正整数，所述i为大于1的正整数；

若所述i小于所述n，则所述数据矩阵每一行的mⁱ个数据进入数据变换设备的第i级蝶形变换单元进行数据变换。

结合第一方面，在第一种可实现方式中，在获取数据变换设备支持的数据矩阵的最大容量mⁿ×mⁿ之后，所述数据变换方法还包括：

比较所述i与所述n的大小；

若所述i等于所述n，则所述数据矩阵每一行的mⁿ个数据进入数据变换设备的第n-1级蝶形变换单元进行数据变换。

结合第一方面，在第二种可实现方式中，

所述m为2；

所述数据变换设备支持的数据矩阵的最大容量2⁵×2⁵。