[发明专利]数据转置系统

说明书

本发明涉及一种用于将一个数据信号从所接收的第一顺序转置为不同于第一顺序的第二顺序的系统，更具体地说是关于一种可以利用一个减小了容量的存储器来实现的数据转置系统。

在许多应用中，一种智能信号以一组分别包含一系列单独数据元素的数据块的形式编码，传输，及接收。根据这些数据块产生的方式及其在系统中的最终用途，需要将每个块的数据元素频繁地从其被接收的顺序转置为满足所需用途而不同的顺序。例如，在一种高清晰度电视系统中，视频数据的一帧可以被分为相对较小的数据块的一个矩形阵列以易于在传输之前进行数据编码。另外，为了提高编码效率，发现将每个块中的数据元素排列为列序十分方便，从而将视频数据以按列序排列的数据元素的连续块的形式进行编码及传输，而在接收器中，需要以一个行扫描格式提供数据元素以使视频数据能够被栅格化从而再现电视图象。因此需要将视频数据从其被接收的列序转置为适于再现视频图象的行扫描顺序。

一种用于将数据从一种顺序转置为另一种顺序的著名技术是所谓的乒乓系统。在该系统中，两个分别具有对应于数据块的预定数目大小的存储体被交替地操作，这样当数据被写入一个存储体中时，数据被同时地从另一个存储体中读出。通过在两个存储体之间适当地切换所产生的写入和读取地址信号，可以方便地将数据元素重新排列为所需的格式。尽管这种乒乓数据转置系统十分灵活，但由于其需要一个能够存储被转置数据元素数目的至少两倍的存储器，从而造成了存储器的极端浪费。

另一种熟知的数据转置系统以所谓的离散余弦变换(DCT)转置RAM为代表。DCT转置RAM代表了一种其中通过交替地访问一个相应大小的存储器而将数据元素写入存储器行及从存储器列中读出所存储的数据元素从而将数据元素的一个正方形阵列从行序转置为列序的系统。尽管该系统只需要一个具有对应于被转置数据元素数目的大小的存储器，但其应用范围仅局限于数据元素的正方形阵列。

因此，本发明的一个基本目的是提供一种用于将数据从一种顺序转置为另一种顺序的改良系统。

本发明的另一个目的是提供一种可以使用一个最小容量的存储器来实现的改良数据转置系统。

本发明还有一个目的是提供一种除了正方形布局之外还可用于以其它布局排列的数据元素的改良数据转置系统。

根据本发明的一个方面，一种用于将所接收的N个数据元素的连续组重新排序的装置包括存储装置及地址信号发生装置。存储装置具有N个存储位置并存储N个数据元素。地址信号发生装置重复地产生一系列不同序列的地址信号并将所产生的连续序列的地址信号加载到存储装置上，所接收的数据元素的第一组的数据元素以第一预定顺序写入存储装置，以不同于第一顺序的第二顺序从存储装置中读出所接收数据元素的第一组的数据元素并将所接收数据元素的第二组的数据元素写入存储装置，并且，所接收数据元素的第一组的每个数据元素分别从存储装置中读出并在所接收的数据元素的第一组的下一个数据元素被从存储装置中读出之前将其替换为所接收数据元素的第二组的一个数据元素。

根据本发明的另一个方面，一种用于将多个连续接收的数据元素组重新排序的方法，其中每个数据元素组包括N个数据元素，每组中的数据元素均是以列序接收并被重新排序为行序，包括如下的步骤：将第一组数据元素以第一顺序写入存储器的N个存储位置；在将第二组数据元素以第二顺序写入N个存储位置的同时从N个存储位置中以第二顺序读出第一组数据元素，其中第一顺序不同于第二顺序。

根据本发明的另一个方面，一种装置将多个连续接收的数据元素组重新排序。数据元素的每个组包括N个数据元素，每组数据元素中的数据元素均是以列序接收的，而每组数据元素的数据元素被重新排序为行序。该装置包括一个存储器及一个地址发生器。该存储器具有N个存储位置。该地址发生器被用于产生地址并将其提供给存储器以用于将第一组数据元素以第一顺序写入存储位置，在将第二组数据元素以第二顺序写入N个存储位置的同时以第二顺序从N个存储位置中读出第一组数据元素，第一顺序不同于第二顺序。

接下来通过所附加的权利要求中的特性对本发明的特点(据信具有新颖性)进行阐述。通过接下来结合附图的说明可以对本发明，及其另外的目的和优点有一个全面的了解，图中相似的标注表示了相似的组成部分，其中：

图1所示为以列序所接收的一组15个数据元素的图形描述；

图2所示为一个具有15个数据元素存储位置的矩形存储器阵列的图形描述，其地址分别对应于相应存储位置的编号；

图3A-3G所示为根据本发明对图2所示的存储器阵列进行的操作的图形描述；

图4所示为本发明的一个实施例的方框图；