JPH05153403A - Discrete cosine transformation device - Google Patents

Discrete cosine transformation device

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JPH05153403A
JPH05153403A JP31686591A JP31686591A JPH05153403A JP H05153403 A JPH05153403 A JP H05153403A JP 31686591 A JP31686591 A JP 31686591A JP 31686591 A JP31686591 A JP 31686591A JP H05153403 A JPH05153403 A JP H05153403A
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circuit
dct
discrete cosine
dimensional
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Masanari Asano
眞成 浅野
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Abstract

PURPOSE:To provide the discrete cosine transformation device whose configuration is simple with respect to the discrete cosine transformation device implementing the arithmetic operation of two-dimension discrete cosine transformation. CONSTITUTION:The discrete cosine transformation device is two-dimension discrete cosine transformation device having a 1st linear discrete cosine transformation circuit, a transposition circuit and a 2nd linear discrete cosine transformation circuit, and the 1st and 2nd linear discrete cosine transformation circuits have respectively the linear discrete cosine processing circuits (105,115) and a preprocessing circuit and a post-processing circuit connecting respectively to the input side and the output side, the pre-processing circuit of the 1st linear discrete cosine processing circuit and the post-processing circuit of the 2nd linear discrete cosine processing circuit include a 1st butterfly circuit (103) used in common/and the post-processing circuit of the 1st linear discrete cosine processing circuit and the pre-processing circuit of the 2nd linear discrete cosine processing circuit include a 2nd butterfly circuit (107) used in common.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、離散コサイン変換(D
CT)に関し、特に2次元の離散コサイン変換の演算を
行なう離散コサイン変換器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a discrete cosine transform (D
CT), and more particularly to a discrete cosine transformer that performs a two-dimensional discrete cosine transform operation.

【0002】画像データの圧縮に適した変換方法として
DCTが知られている。画像データを周波数成分に変換
する順方向のDCTと逆変換を行なって画像データを復
元する逆方向のDCT(IDCT)があるが、本明細書
では両者をDCTと呼び、一方のみを指す時は順方向
(順)DCT、逆方向(逆)DCTと呼ぶことにする。
DCT is known as a conversion method suitable for compressing image data. There is a forward DCT that transforms image data into frequency components and a reverse DCT (IDCT) that restores image data by performing inverse transformation. In this specification, both are referred to as DCTs, and when only one is designated, These will be referred to as forward (forward) DCT and reverse (reverse) DCT.

【0003】[0003]

【従来の技術】近年、データ圧縮方式として直交変換の
1手法であるDCTが広く採用されるようになった。
2. Description of the Related Art In recent years, DCT, which is one of orthogonal transform methods, has been widely adopted as a data compression method.

【0004】図3に、DCTを用いた画像データ圧縮技
術を示す。図3(A)に示すように、対象とする画面5
0を小さな小区画51に分割する。小区画51は、たと
えば8画素×8画素の大きさを有する。すなわち、小区
画51は64個の元を含む8行8列の正方行列を構成す
る。画面50の画像情報は、小区画51毎に処理され
る。
FIG. 3 shows an image data compression technique using DCT. As shown in FIG. 3A, the target screen 5
Divide 0 into small subsections 51. The small section 51 has a size of 8 pixels × 8 pixels, for example. That is, the subdivision 51 constitutes a square matrix of 8 rows and 8 columns including 64 elements. The image information of the screen 50 is processed for each small section 51.

【0005】図3(B)に示すように、小区画51の画
像データ52を順方向DCT処理装置53によって処理
し、DCT係数(F)54を得る。このDCT係数54
は、画像情報を行方向、列方向に周波数解析したものと
なっている。DCT係数54をスレッショルド処理装置
55によって処理し、一定値以下のデータを切り捨て
る。次に、ノンゼロのデータ長を短縮するために、ノー
マライズ処理装置56によってデータを一定値で除算
し、短縮したデータ57を得る。
As shown in FIG. 3B, the image data 52 of the small section 51 is processed by the forward DCT processor 53 to obtain a DCT coefficient (F) 54. This DCT coefficient 54
Are frequency-analyzed image information in the row and column directions. The DCT coefficient 54 is processed by the threshold processing device 55, and data below a certain value is truncated. Next, in order to shorten the non-zero data length, the normalization processing device 56 divides the data by a constant value to obtain shortened data 57.

【0006】このようにして得られた画像データ57
は、ノンゼロのものとゼロのものが混在するが、周波数
の高い成分はほとんどゼロとなる。ノンゼロデータにつ
いては、ハフマン符号化を行ない、さらにデータを圧縮
する。また、ゼロのデータについては、ランレングス符
号化を行ない、ゼロの塊を1つのデータとして扱い、さ
らにハフマン符号化を行なう。
The image data 57 thus obtained
, Both non-zero and zero are mixed, but the high frequency components are almost zero. For non-zero data, Huffman coding is performed and the data is further compressed. In addition, zero-length data is subjected to run-length coding, a block of zeros is treated as one piece of data, and Huffman coding is further performed.

【0007】このようにして得られた圧縮データから元
の画像を再生するときは、まずハフマン符号化の復号化
等を行なって画像データ57を再現した後、ノーマライ
ズ処理の逆処理を行ない、順方向DCT処理の逆処理で
ある逆方向DCT処理を行なうことによって画像情報を
再現する。
When the original image is reproduced from the compressed data obtained in this way, the Huffman coding is first performed to reproduce the image data 57, and then the reverse process of the normalizing process is performed. Image information is reproduced by performing reverse DCT processing which is the reverse processing of directional DCT processing.

【0008】図3(C)は、図3(B)に示す順方向D
CT処理の内容を示す。画像データfを、転置コサイン
係数行列Dt とコサイン係数行列Dとで挟み、行列演算
を行なうことによってDCT係数Fを得る。
FIG. 3C shows the forward direction D shown in FIG.
The content of CT processing is shown. The image data f is sandwiched between the transposed cosine coefficient matrix D t and the cosine coefficient matrix D, and a DCT coefficient F is obtained by performing a matrix operation.

【0009】なお、この順方向DCT処理をさらに展開
すると、 F=Dt fD={(fD)t D}t と表せる。すなわち、画像データfにコサイン係数行列
Dを右側から乗算して行方向の周波数解析を行ない、得
られた行列を転置して行方向と列方向を変換した後、再
びコサイン係数行列Dを乗算して列方向の周波数解析を
行ない、転置することによって行方向、列方向を元の状
態に戻し、画像情報を行方向、列方向に周波数解析した
DCT係数Fを得ることができる。このような演算を行
なうには、行列の乗算を2回繰り返す必要がある。
When the forward DCT process is further developed, it can be expressed as F = D t fD = {(fD) t D} t . That is, the image data f is multiplied by the cosine coefficient matrix D from the right side to perform the frequency analysis in the row direction, the obtained matrix is transposed to transform the row direction and the column direction, and then the cosine coefficient matrix D is again multiplied. By performing frequency analysis in the column direction and transposing, the row direction and the column direction are restored to the original state, and the DCT coefficient F obtained by frequency-analyzing the image information in the row direction and the column direction can be obtained. In order to perform such calculation, it is necessary to repeat matrix multiplication twice.

【0010】図4にブロックサイズが8×8の場合の順
DCT変換、逆DCT変換に用いる変換係数行列を示
す。図4(A)にコサイン係数行列Dと転置コサイン係
数行列Dt を示す。
FIG. 4 shows a transform coefficient matrix used for the forward DCT transform and the inverse DCT transform when the block size is 8 × 8. FIG. 4A shows the cosine coefficient matrix D and the transposed cosine coefficient matrix D t .

【0011】順DCT変換を上述の数式にしたがって行
なう場合は、メモリにコサイン係数行列Dを記憶させ、
入力信号とコサイン係数行列Dとの乗算(積和演算)を
行なえばよい。
When the forward DCT transform is performed according to the above formula, the cosine coefficient matrix D is stored in the memory,
The input signal and the cosine coefficient matrix D may be multiplied (sum of products operation).

【0012】なお、逆DCT変換はDCT係数Fから画
像情報fを再現する演算となり、 f=DFDt =(Ft t t t ={(FDt t t t と表される。
[0012] Incidentally, the inverse DCT transform becomes a calculation to reproduce the image information f from the DCT coefficients F, is expressed as f = DFD t = (F t D t) t D t = {(FD t) t D t} t It

【0013】したがって、逆DCT変換を行なうには、
DCT係数Fに転置コサイン係数行列Dt を右から乗算
し、得られた結果を転置して行と列を交換し、再び転置
コサイン係数行列Dt を右から乗算し、得られた結果を
転置して行と列を元の状態に戻せばよい。
Therefore, in order to perform the inverse DCT transform,
The DCT coefficient F is multiplied by the transposed cosine coefficient matrix D t from the right, the obtained result is transposed to exchange rows and columns, the transposed cosine coefficient matrix D t is again multiplied from the right, and the obtained result is transposed. Then you can restore the rows and columns to their original state.

【0014】画像データfとコサイン係数行列Dが共に
8×8行列の場合、乗算は8×8行列の乗算となる。こ
のような順DCTまたは逆DCT処理を行なうために
は、8個の乗算器を用いることになる。
When both the image data f and the cosine coefficient matrix D are 8 × 8 matrices, the multiplication is an 8 × 8 matrix multiplication. To perform such forward DCT or inverse DCT processing, eight multipliers are used.

【0015】ところで、コサイン係数行列Dを観察する
と、各列において、第1〜4行と第5〜8行とが符号を
別にして対称的な構成になっていることがわかる。すな
わち、コサイン係数行列Dのある列の要素をD0 〜D7
とすると、D0 =±D7 、D 1 =±D6 、D2 =±
5 、D3 =±D4 の関係がある。また、この符号は列
によって定まっており、奇数列でプラス、偶数列でマイ
ナスとなる。
By the way, the cosine coefficient matrix D is observed.
And in each column, the 1st to 4th rows and the 5th to 8th rows are coded.
You can see that it has a symmetrical structure. sand
That is, the element of a column of the cosine coefficient matrix D is D0~ D7
Then, D0= ± D7, D 1= ± D6, D2= ±
DFive, D3= ± DFourHave a relationship. Also, this code is a column
Is determined by the plus, and odd columns are positive and even columns are my.
It becomes eggplant.

【0016】したがって、これら係数の等しい乗算はま
とめることができ、4回の乗算で1回の積和演算を実行
することが可能となる。このような変換行列の対称性を
利用して、高速アルゴリズムを用いたDCT変換も提案
されている。
Therefore, it is possible to combine the multiplications of these coefficients that are equal to each other, and it is possible to execute the product-sum operation once by performing the multiplications four times. A DCT transform using a high-speed algorithm is also proposed by utilizing the symmetry of such a transform matrix.

【0017】ところで、DCT変換における積和演算の
係数は、ブロックサイズで決まり、固定されている。そ
こで、演算結果をROMに格納し、これをルックアップ
テーブルとして使うことでDCT演算を行なうことがで
きる。
By the way, the coefficient of the sum of products operation in the DCT transform is determined by the block size and is fixed. Therefore, the DCT operation can be performed by storing the operation result in the ROM and using it as a lookup table.

【0018】行列乗算の一手法として、DA(Dist
ributed Arithmetic)アルゴリズム
が知られている。Y=A・Xの行列乗算を考える。Xは
mビットとする。1列分の行列演算は次のように表され
る。
As one method of matrix multiplication, DA (Dist
Ribbed Arithmetic) algorithms are known. Consider a matrix multiplication of Y = A · X. X is m bits. The matrix operation for one column is expressed as follows.

【0019】[0019]

【数1】 [Equation 1]

【0020】ここで、X=−x(m-1) ・2m-1 +ΣM
(M) ・2M である。そこで、(i)式は、 Yi =Σj ijj =Σj (−Aijj (m-1) ・2(m-1) +ΣM ijj (M) ・2M ) …(ii) となる。ただし、x(M) はXのMビット目を表し、その
値は“0”または“1”である。
[0020] In this case, X = -x (m-1 ) · 2 m-1 + Σ M x
(M) · 2 M. Therefore, the equation (i) is Y i = Σ j A ij X j = Σ j (−A ij x j (m-1) · 2 (m-1) + Σ M A ij x j (M) · 2 M )… (Ii) However, x (M) represents the M-th bit of X, and its value is "0" or "1".

【0021】(ii)式はさらに、 Yi =−(Σj ijj (m-1) )・2m-1 +ΣM (Σj ijj (M) ) ・2M と表される。右辺第1項はサインビットを示し、第2項
がXの各ビットに対する乗算を示す。ここで、xj (M)
は、“0”か“1”であり、Aがn行n列の行列であれ
ば、Aijのj=0〜(n−1)の加算となる。
The equation (ii) is further expressed as Y i = − (Σ j A ij x j (m-1) ) × 2 m-1 + Σ Mj A ij x j (M) ) × 2 M To be done. The first term on the right side shows the sign bit, and the second term shows the multiplication for each bit of X. Where x j (M)
Is "0" or "1", and if A is a matrix of n rows and n columns, j = 0 to (n-1) of A ij is added.

【0022】そこで、( )内をxj によるルックアッ
プテーブルで構成すると、ビット位置によるシフトと加
減算によって行列乗算のYi を計算することができる。
DCT演算をハードウエア構成する場合、乗算器を用い
高速化しようとすると、ハードウエアが大きくなるた
め、乗算器はなるべく用いたくない。DAアルゴリズム
は乗算器を用いずに乗算を行なう手法として適切であ
る。
Therefore, if () is constructed by a look-up table by x j , Y i of matrix multiplication can be calculated by shift and addition / subtraction by bit position.
In the case of configuring the DCT operation by hardware, if a multiplier is used to increase the speed, the hardware becomes large. Therefore, it is not desirable to use the multiplier as much as possible. The DA algorithm is suitable as a method for performing multiplication without using a multiplier.

【0023】図5は、このようなDAアルゴリズムを用
いた2次元DCT演算回路の例を示す。図5(A)はD
CT演算回路の全体構成を概略的に示し、図5(B)は
その1次元処理ユニットの構成を示し、図5(C)は1
次元処理ユニット内のDA積和演算ブロックの構成を示
す。
FIG. 5 shows an example of a two-dimensional DCT arithmetic circuit using such a DA algorithm. FIG. 5A shows D
The overall structure of the CT arithmetic circuit is schematically shown, FIG. 5B shows the structure of the one-dimensional processing unit, and FIG.
3 shows the configuration of a DA product-sum operation block in the dimensional processing unit.

【0024】図5(A)において、入力データが1次元
DCT処理ユニット61に入力し、ルックアップテーブ
ルを用いてDCT変換がされ、出力がシフト/ラウンド
回路62に供給される。シフト/ラウンド回路62はD
CT処理によってビット数の増加した信号を再び所望ビ
ット数に揃え、丸め処理を行なう。
In FIG. 5A, input data is input to the one-dimensional DCT processing unit 61, DCT conversion is performed using the look-up table, and the output is supplied to the shift / round circuit 62. The shift / round circuit 62 is D
The signal whose number of bits has been increased by the CT processing is aligned again with the desired number of bits, and rounding processing is performed.

【0025】シフト/ラウンド回路62の出力は、転置
用RAM63に供給され、行と列が交換される。転置さ
れた信号は、別の1次元DCT処理ユニット64に供給
され、他の方向の周波数解析がなされ、信号がシフト/
ラウンド回路65に供給される。シフト/ラウンド回路
65は再びビット数を揃え、丸め処理を行なって出力デ
ータを形成する。
The output of the shift / round circuit 62 is supplied to the transposing RAM 63, and rows and columns are exchanged. The transposed signal is supplied to another one-dimensional DCT processing unit 64, frequency analysis is performed in the other direction, and the signal is shifted / shifted.
It is supplied to the round circuit 65. The shift / round circuit 65 aligns the number of bits again and performs rounding processing to form output data.

【0026】図5(B)は、図5(A)に示す1次元D
CT処理ユニット61、64の各々の構成を概略的に示
す。すなわち、1次元DCT処理ユニットにおいては、
入力データが前処理回路66に供給され、適当な入力信
号の組み合わせが形成される。このようにして変換され
た入力信号は2組に分けて構成されたDA積和演算ブロ
ック67、68に入力される。
FIG. 5B is a one-dimensional D shown in FIG.
1 schematically shows the configuration of each of the CT processing units 61 and 64. That is, in the one-dimensional DCT processing unit,
The input data is supplied to the preprocessing circuit 66 to form the appropriate input signal combination. The input signal thus converted is input to the DA product-sum operation blocks 67 and 68 which are divided into two sets.

【0027】たとえば、画像信号が8×8ブロックの場
合、入力データとして8個の入力信号が供給され、前処
理回路66が供給する4組の信号がDA積和演算ブロッ
ク67に供給され、他の4組がDA積和演算ブロック6
8に供給される。
For example, when the image signal is an 8 × 8 block, eight input signals are supplied as input data, four sets of signals supplied by the preprocessing circuit 66 are supplied to the DA product sum operation block 67, and others. 4 sets of DA product-sum operation block 6
8 are supplied.

【0028】このように、DA積和演算ブロックを2つ
に分割することは、ルックアップテーブルの大きさを大
きくしすぎないためと、DCT変換行列の対称性を利用
するのに好ましい。DA積和演算ブロック67、68の
出力信号は、後処理回路69に供給され、ビット数の整
理や丸め処理が行なわれる。このようにして、後処理回
路69から出力データが発生する。
As described above, it is preferable to divide the DA product-sum operation block into two because the size of the look-up table is not made too large and the symmetry of the DCT transformation matrix is utilized. The output signals of the DA product-sum operation blocks 67 and 68 are supplied to the post-processing circuit 69, where the number of bits is reduced and rounding processing is performed. In this way, output data is generated from the post-processing circuit 69.

【0029】図6は、このようなルックアップテーブル
を用いたDCT演算処理回路の基本構成を示す。n個の
入力信号がDCT変換のルックアップテーブルを格納す
る係数ROM81にアドレスとして供給され、ルックア
ップテーブルによって積和演算が行なわれる。ルックア
ップテーブル81の出力信号は、入力xj がサインビッ
トの場合、信号Tsによって符号反転した後、アダー8
3を介して出力信号Y i を形成する。
FIG. 6 shows such a lookup table.
A basic configuration of a DCT arithmetic processing circuit using is shown. n
The input signal stores a look-up table for DCT transformation
Is supplied as an address to the coefficient ROM 81 for
Multiply-accumulate operation is performed by using a table. Looka
The output signal of the up table 81 is the input xjIs a sign
In the case of G, the sign 8 is inverted by the signal Ts and
Output signal Y via 3 iTo form.

【0030】なお、この出力信号Yi は、係数回路84
によって1/2倍され、アダー83に帰還される。次
に、1ビット上の入力信号がルックアップテーブル81
に供給され、同様の演算が行なわれて出力信号がアダー
83に供給される。この出力信号に対し、係数回路84
を介して桁合わせされた前回の演算結果が加算され、新
たな出力信号Yi が形成される。この際、ビット位置を
揃えるために係数回路84が用いられている。
The output signal Y i is supplied to the coefficient circuit 84.
Is multiplied by 1/2 and returned to the adder 83. Next, the input signal on 1 bit is the lookup table 81.
Is supplied to the adder 83, and the output signal is supplied to the adder 83. For this output signal, the coefficient circuit 84
The result of the previous calculation, which has been digit-matched via the, is added to form a new output signal Y i . At this time, the coefficient circuit 84 is used to align the bit positions.

【0031】各入力信号が15ビットとすると、演算は
通常15サイクルが必要である。しかし、8×8ブロッ
クをリアルタイムに処理するには、パイプラインを用い
ても8サイクルの間に計算を終えなければならない。そ
こで、入力信号を2ビットづつ取り出し、ルックアップ
テーブルを2倍にすることによって8サイクルで演算処
理を終了させることが可能となる。
If each input signal has 15 bits, the operation usually requires 15 cycles. However, in order to process an 8 × 8 block in real time, even if a pipeline is used, the calculation must be completed within 8 cycles. Therefore, it is possible to complete the arithmetic processing in 8 cycles by extracting the input signal every 2 bits and doubling the lookup table.

【0032】ところで、図4(A)の変換行列から明ら
かなように、コサイン係数行列Dは、各列の1〜4行と
5〜8行が対称的な構成を有する。このため、変換行列
の1〜4行と5〜8行に対しては同一のルックアップテ
ーブルを用いることができる。したがって、入力する8
個の信号を4個づつの組に分け、それぞれに対しルック
アップテーブルを用いることが有効となる。
By the way, as is apparent from the transformation matrix of FIG. 4A, the cosine coefficient matrix D has a configuration in which 1 to 4 rows and 5 to 8 rows of each column are symmetrical. Therefore, the same lookup table can be used for the first to fourth rows and the fifth to eighth rows of the conversion matrix. Therefore, enter 8
It is effective to divide each signal into groups of four and use a lookup table for each group.

【0033】図7は、このように8×8構成のDCT変
換において入力信号を4個づつの組に分け、各信号を2
ビットづつ供給するDCT演算回路の構成を示す。係数
ROM81aと、係数ROM81bとは同一構成のルッ
クアップテーブルを有し、4個の入力信号の上位ビット
の組と、下位ビットの組とを入力する。下位ビットを入
力するルックアップテーブル81bの出力信号は、係数
回路86によって1/2倍され、上位ビット用ルックア
ップテーブル81aの出力信号とアダー82において加
算される。
In FIG. 7, in the DCT conversion of the 8 × 8 structure, the input signal is divided into groups of four and each signal is divided into two groups.
The structure of the DCT arithmetic circuit which supplies bit by bit is shown. The coefficient ROM 81a and the coefficient ROM 81b have look-up tables of the same structure, and input a set of upper bits and a set of lower bits of four input signals. The output signal of the look-up table 81b for inputting the lower bit is halved by the coefficient circuit 86, and is added to the output signal of the look-up table 81a for the upper bit in the adder 82.

【0034】また、入力がサインビットの場合、信号T
sによって符号反転され、加算され、アダー83を介し
て出力信号Yi を形成する。また、この出力信号Y
i は、係数回路87を介してアダー83に帰還される。
係数回路87は出力信号Yi を1/4倍してアダー83
に帰還する。これは、演算が2ビットづつ行なわれるた
め引き続く演算において同一の数値が4倍の大きさにな
るのを調整するものである。
When the input is a sign bit, the signal T
The sign is inverted by s, added, and forms the output signal Y i via the adder 83. Also, this output signal Y
i is fed back to the adder 83 via the coefficient circuit 87.
The coefficient circuit 87 multiplies the output signal Y i by 1/4 and adds it to the adder 83.
Return to. This is to adjust that the same numerical value becomes four times larger in the subsequent calculation because the calculation is performed every two bits.

【0035】図5(C)は、図5(B)の1次元DCT
処理ユニットにおいて用いられるDA積和演算ブロック
の構成を示す。各DA積和演算ブロックは、4組の入力
信号を2ビットづつ入力する。
FIG. 5C is a one-dimensional DCT of FIG. 5B.
The structure of the DA product-sum operation block used in a processing unit is shown. Each DA product-sum operation block inputs four sets of input signals in units of 2 bits.

【0036】これら2ビットづつの4組の入力信号は、
上位ビットと下位ビットに分割され、下位ビットは下位
ビット用ルックアップテーブル71aまたは72aに供
給され、上位ビットは上位ビット用ルックアップテーブ
ル71bまたは72bに供給される。
These four sets of input signals of 2 bits each are
It is divided into upper bits and lower bits, the lower bits are supplied to the lower bit lookup table 71a or 72a, and the upper bits are supplied to the upper bit lookup table 71b or 72b.

【0037】すなわち、下位ビット用ルックアップテー
ブル71a,72aと上位ビット用ルックアップテーブ
ル71b,72bは、ビット位置は異なるが、同一の組
み合わせの入力信号を受け、同一の変換を行なう。
That is, the lower bit look-up tables 71a and 72a and the upper bit look-up tables 71b and 72b have different bit positions, but receive the same combination of input signals and perform the same conversion.

【0038】下位ビット用ルックアップテーブル71
a、72aの出力信号は、係数回路73に供給され、1
/2倍されてアダー74に供給される。上位ビット用ル
ックアップテーブル71b、72bの出力信号は、直接
アダー74に供給される。
Look-up table 71 for lower bits
The output signals of a and 72a are supplied to the coefficient circuit 73, and 1
It is multiplied by 2 and supplied to the adder 74. The output signals of the high-order bit look-up tables 71b and 72b are directly supplied to the adder 74.

【0039】係数回路73によって上位ビットと下位ビ
ットの桁数が揃えられ、アダー74においてそれらの加
算が行なわれる。アダー74の出力信号は、アキュミュ
レータ75に供給され、累積和が形成される。アキュミ
ュレータ75は、アダー74、レジスタ78、シフタ7
9を含み、前回の出力信号がシフタ79によってビット
シフトされ、アダー77に帰還される。
The coefficient circuit 73 aligns the numbers of digits of the high-order bits and the low-order bits, and the adders 74 add them. The output signal of the adder 74 is supplied to the accumulator 75 to form a cumulative sum. The accumulator 75 includes an adder 74, a register 78, and a shifter 7.
The output signal including 9 is bit-shifted by the shifter 79 and fed back to the adder 77.

【0040】このようにして、アダー77は前回の出力
信号と今回の出力信号を加算し、レジスタ78に記憶さ
せる。たとえば、下位ビットから順に計算する場合は、
シフタ79は出力を1/4倍して次回の計算との桁揃え
を行なう。上位ビットから計算が行なわれる場合は、シ
フタ79は出力信号を4倍し、次回の計算との桁合わせ
を行なう。
In this way, the adder 77 adds the previous output signal and the present output signal and stores them in the register 78. For example, if you want to calculate from the least significant bit first,
The shifter 79 multiplies the output by 1/4 and aligns the digits with the next calculation. When the calculation is performed from the upper bits, the shifter 79 multiplies the output signal by 4 and performs digit alignment with the next calculation.

【0041】このようにして、図5(C)のDA積和演
算ブロックを用いてDCT演算が行なわれる。なお、逆
DCT演算の場合は、変換行列が図4(A)に示す転置
行列Dt となる。Dt は、変換行列Dのような対称性を
有さないが、奇数行と偶数行を分けて考えると、第1列
と第8列、第2列と第7列、第3列と第6列、第4列と
第5列がそれぞれ対称的な構成を有する。
In this way, the DCT operation is performed using the DA product sum operation block of FIG. 5 (C). In the case of the inverse DCT calculation, the transformation matrix is the transposed matrix D t shown in FIG. D t does not have the symmetry like the transformation matrix D, but if the odd and even rows are considered separately, the first and eighth columns, the second and seventh columns, the third and third columns, respectively. The sixth row, the fourth row, and the fifth row each have a symmetrical configuration.

【0042】したがって、逆DCT演算の場合は、変換
行列を奇数行と偶数行に分離することにより、順DCT
変換と同様のルックアップテーブルの縮小が行なえる。
表1に、図5(D)の構成を用いる場合のルックアップ
テーブルの内容を示す。
Therefore, in the case of the inverse DCT operation, the forward DCT is performed by separating the transform matrix into odd rows and even rows.
The lookup table can be reduced similarly to the conversion.
Table 1 shows the contents of the look-up table when the configuration of FIG.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】[0044]

【表2】 [Table 2]

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】[0046]

【表4】 [Table 4]

【0047】[0047]

【表5】 [Table 5]

【0048】[0048]

【表6】 [Table 6]

【0049】[0049]

【表7】 [Table 7]

【0050】[0050]

【表8】 [Table 8]

【0051】表1〜表8の順DCT用ルックアップテー
ブルは、変換行列の第1列から第8列までに対応するも
のであり、入力信号x1〜x4は、変換行列の第1行〜
第4行に対応する。
The forward DCT lookup tables in Tables 1 to 8 correspond to the first to eighth columns of the transformation matrix, and the input signals x1 to x4 are the first row to the transformation matrix.
Corresponds to line 4.

【0052】逆DCT用ルックアップテーブルは、表1
のNo. 0と表2のNo. 1が第1列および第8列に対応
し、No. 0が奇数行に対応し、No. 1が偶数行に対応す
る。同様に、逆DCT用ルックアップテーブルは、表3
のNo. 2と表4のNo. 3が第2行と第7行に対応し、表
5のNo. 4と表6のNo. 5が第3列と第6列に対応し、
表7のNo. 6と表8のNo. 7が第4列と第5列に対応す
る。
The lookup table for inverse DCT is shown in Table 1.
No. 0 of No. 1 and No. 1 of Table 2 correspond to the first and eighth columns, No. 0 corresponds to odd rows, and No. 1 corresponds to even rows. Similarly, the lookup table for inverse DCT is shown in Table 3.
No. 2 of Table 4 and No. 3 of Table 4 correspond to the second and seventh rows, No. 4 of Table 5 and No. 5 of Table 6 correspond to the third and sixth columns,
No. 6 in Table 7 and No. 7 in Table 8 correspond to the 4th and 5th columns.

【0053】表1〜表8に示すルックアップテーブルの
数値を見ると、No.1、No. 3、No. 5、No. 7につい
ては、順DCT用ルックアップテーブルと逆DCT用ル
ックアップテーブの数値が同一である。したがって、こ
れらについてはルックアップテーブルを共用することが
できる。
Looking at the values of the look-up tables shown in Tables 1 to 8, for No. 1, No. 3, No. 5 and No. 7, the forward DCT look-up table and the inverse DCT look-up table are shown. Are the same. Therefore, the lookup table can be shared for these.

【0054】基本的には図5(B)の8個のDA積和演
算ブロックの各々について、図5(C)に示すように4
つのルックアップテーブが必要であり、4×8=32個
のルックアップテーブルを用いて1次元DCT変換がな
される。2次元DCT変換を行なうためには、32×2
=64個のルックアップテーブルが必要となる。
Basically, for each of the eight DA product sum operation blocks in FIG. 5 (B), as shown in FIG.
One lookup table is required, and the one-dimensional DCT transform is performed using 4 × 8 = 32 lookup tables. 32 × 2 to perform the two-dimensional DCT transformation
= 64 lookup tables are required.

【0055】しかしながら、表1〜表8に示すように、
順DCT演算と逆DCT演算についてルックアップテー
ブルを共用できる部分があり、これらを共用させると必
要なルックアップテーブルの数は48個となる。
However, as shown in Tables 1 to 8,
The forward DCT operation and the inverse DCT operation have a part in which the lookup table can be shared, and when these are shared, the number of lookup tables required is 48.

【0056】また、表1に示すルックアップテーブルは
さらに高い対称性を有し、これらを利用することによっ
て構成をさらに簡単化することが可能である。図8は、
ルックアップテーブルの対称性を用いてDCT変換回路
の構成をさらに簡単化した例を示す。図8(A)に示す
ように、たとえば順DCT用ルックアップテーブルNo.
0は、内容の数値から均等に8192を減算すると、表
の上半分と下半分が対称的な構成となっている。
Further, the look-up table shown in Table 1 has higher symmetry, and by utilizing these, the structure can be further simplified. Figure 8
An example in which the configuration of the DCT conversion circuit is further simplified by using the symmetry of the lookup table will be shown. As shown in FIG. 8A, for example, a forward DCT lookup table No.
As for 0, if 8192 is equally subtracted from the numerical value of the content, the upper half and the lower half of the table are symmetrical.

【0057】つまり、ビットx4で他のビットを排他的
にORし、さらに符号を反転させればルックアップテー
ブルの内容を半分にすることができる。図8(B)はこ
のような対称性を用いたDA積和演算ブロックの構成を
示す。ルックアップテーブル88a、88bは、図7に
示すルックアップテーブル81a、81bの半分の内容
を有し、排他的OR回路が形成する3種類の入力信号を
入力する。
That is, the contents of the lookup table can be halved by ORing the other bits exclusively with bit x4 and inverting the sign. FIG. 8B shows the configuration of a DA product-sum operation block using such symmetry. The look-up tables 88a and 88b have half the contents of the look-up tables 81a and 81b shown in FIG. 7, and input three types of input signals formed by the exclusive OR circuit.

【0058】信号x4は、さらに排他的OR回路を介し
て符号反転器に供給される。その他の構成は図7と同様
である。以上説明したように、DCT演算処理装置の構
成を簡単化しようとすると、コサイン係数行列、または
転置コサイン係数行列の対称性を利用して演算を簡単化
することが必要になる。
The signal x4 is further supplied to the sign inverter through the exclusive OR circuit. Other configurations are the same as in FIG. 7. As described above, in order to simplify the configuration of the DCT operation processing device, it is necessary to use the symmetry of the cosine coefficient matrix or the transposed cosine coefficient matrix to simplify the operation.

【0059】このため、同一の変換係数を使う入力信号
をグループ化することが必要になる。複数の入力信号か
ら複数の所望の組み合わせの入力信号群を形成するため
に、加減算回路の組み合わせであるバタフライ回路が用
いられる。
Therefore, it is necessary to group input signals that use the same transform coefficient. A butterfly circuit, which is a combination of adder / subtractor circuits, is used to form a plurality of desired combinations of input signals from a plurality of input signals.

【0060】図2に、DCT演算の演算結果をROM内
のテーブルとした2次元DCT演算処理装置の構成例を
示す。入力信号は、シフトレジスタ121に入力し、バ
タフライ回路122と切換部123に並列に供給され
る。バタフライ回路122は複数の入力信号から所望の
入力信号の組み合わせを形成し、出力を切換部123に
供給する。
FIG. 2 shows an example of the configuration of a two-dimensional DCT calculation processing device in which the calculation result of the DCT calculation is used as a table in the ROM. The input signal is input to the shift register 121 and is supplied to the butterfly circuit 122 and the switching unit 123 in parallel. The butterfly circuit 122 forms a desired combination of input signals from the plurality of input signals and supplies the output to the switching unit 123.

【0061】切換部123は、DCT演算処理装置が順
DCT演算を行なうのか、逆DCT演算を行なうのかの
順/逆切換信号によっていずれの入力信号を選択するか
を決定する。切換部123によって選択された入力信号
は、演算ROM部124に供給され、行列演算される。
Switching unit 123 determines which input signal is selected by the forward / reverse switching signal, which indicates whether the DCT arithmetic processing unit performs the forward DCT operation or the inverse DCT operation. The input signal selected by the switching unit 123 is supplied to the calculation ROM unit 124, and matrix calculation is performed.

【0062】演算ROM部124の出力信号は、切換部
126およびバタフライ回路125に並列に供給され
る。バタフライ回路125は、複数の入力信号から所望
の複数組の入力信号の組み合わせを作成し、その出力信
号を切換部126に供給する。
The output signal of the operation ROM section 124 is supplied in parallel to the switching section 126 and the butterfly circuit 125. The butterfly circuit 125 creates a desired combination of a plurality of sets of input signals from the plurality of input signals and supplies the output signal to the switching unit 126.

【0063】切換部126は順DCT演算を行なうの
か、逆DCT演算を行なうのかの順/逆切換信号にした
がっていずれの入力信号を選択するかを決定する。切換
部126によって選択された信号は、アキュムレータ1
27に供給され、順次供給される各ビット分の演算結果
を加算する。
Switching unit 126 determines which input signal is selected according to the forward / reverse switching signal indicating whether to perform the forward DCT operation or the inverse DCT operation. The signal selected by the switching unit 126 is the accumulator 1
27, and the operation results for each bit, which are sequentially supplied, are added.

【0064】アキュムレータ127の出力信号は、シフ
トレジスタ128を介して転置回路130に供給され、
行と列とを転置する。転置回路130で転置された信号
は、上述の構成と同様の構成を有する他の1次元DCT
演算処理ユニットニ供給される。
The output signal of the accumulator 127 is supplied to the transposition circuit 130 via the shift register 128,
Transpose rows and columns. The signal transposed by the transposition circuit 130 is another one-dimensional DCT having the same configuration as that described above.
The arithmetic processing unit is supplied.

【0065】すなわち、他のDCT演算処理ユニット
は、シフトレジスタ131、バタフライ回路132、切
換部133、演算ROM134、バタフライ回路13
5、切換部136、アキュムレータ137、シフトレジ
スタ138を含み、対応する各構成要素121〜128
と同様の演算を行なって演算結果を出力信号として供給
する。
That is, the other DCT arithmetic processing units include the shift register 131, the butterfly circuit 132, the switching unit 133, the arithmetic ROM 134, and the butterfly circuit 13.
5, a switching unit 136, an accumulator 137, a shift register 138, and corresponding constituent elements 121 to 128.
The same calculation is performed and the calculation result is supplied as an output signal.

【0066】[0066]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
DCT演算を行なうためのコサイン係数行列、または転
置コサイン係数行列の対称性を利用する場合、2次元D
CT演算を行なうためには4つのバタフライ回路が必要
となる。
As described above,
When using the symmetry of the cosine coefficient matrix or the transposed cosine coefficient matrix for performing the DCT operation, two-dimensional D
Four butterfly circuits are required to perform the CT operation.

【0067】本発明の目的は、構成が簡単な離散コサイ
ン変換器を提供することである。
An object of the present invention is to provide a discrete cosine transformer having a simple structure.

【0068】[0068]

【課題を解決するための手段】本発明の離散コサイン変
換器は、第1の1次元離散コサイン変換回路と、転置回
路と、第2の1次元離散コサイン変換回路とを有する2
次元離散コサイン変換器であって、前記第1および第2
の1次元次離散コサイン変換回路はそれぞれ1次元離散
コサイン処理回路と、その入力側および出力側に接続さ
れた前処理回路と後処理回路とを有し、前記第1の1次
元離散コサイン処理回路の前処理回路と前記第2の1次
元離散コサイン処理回路の後処理回路とは共通の第1の
バタフライ回路を含み、前記第1の1次元離散コサイン
処理回路の後処理回路と前記第2の1次元離散コサイン
処理回路の舞う処理回路とは共通の第2のバタフライ回
路を含むことを特徴とする。
A discrete cosine transformer according to the present invention comprises a first one-dimensional discrete cosine transform circuit, a transposition circuit, and a second one-dimensional discrete cosine transform circuit.
A two-dimensional discrete cosine transformer, wherein the first and second
The one-dimensional discrete cosine transform circuit has a one-dimensional discrete cosine processing circuit, a pre-processing circuit and a post-processing circuit connected to the input side and the output side of the one-dimensional discrete cosine processing circuit, respectively. And a post-processing circuit of the second one-dimensional discrete cosine processing circuit, which includes a common first butterfly circuit, the post-processing circuit of the first one-dimensional discrete cosine processing circuit and the second butterfly circuit of the second one-dimensional discrete cosine processing circuit. The one-dimensional discrete cosine processing circuit is characterized by including a common second butterfly circuit with the processing circuit.

【0069】[0069]

【作用】順DCT演算を行なう場合は、DCT演算回路
に入力する入力信号は、バタフライ回路によって所望の
組み合わせを形成しなければならないが、DCT演算回
路の出力信号はバタフライ回路を通す必要はなく、直接
供給すればよい。逆に、逆DCT演算を行なうときは、
DCT演算回路の入力信号はバタフライ回路を通す必要
はなく、出力信号をバタフライ回路に供給する必要があ
る。
When performing the forward DCT operation, the input signals input to the DCT operation circuit must form a desired combination by the butterfly circuit, but the output signal of the DCT operation circuit does not need to pass through the butterfly circuit. It can be supplied directly. Conversely, when performing the inverse DCT operation,
The input signal of the DCT arithmetic circuit does not need to pass through the butterfly circuit, and the output signal needs to be supplied to the butterfly circuit.

【0070】2次元DCT演算を行なう場合、4つのバ
タフライ回路のうち2つは使用されるが、残りの2つは
使用されない。したがって、2次元DCT演算を行なう
場合、2つの1次元DCT演算回路と2つのバタフライ
回路が使用できればよい。
When performing a two-dimensional DCT operation, two of the four butterfly circuits are used, but the remaining two are not used. Therefore, when performing the two-dimensional DCT calculation, it is sufficient that two one-dimensional DCT calculation circuits and two butterfly circuits can be used.

【0071】このようにして、2次元離散コサイン変換
を行なう場合、バタフライ回路を共用することにより、
バタフライ回路を2つ省略することができる。
In this way, when the two-dimensional discrete cosine transform is performed, the butterfly circuit is shared,
Two butterfly circuits can be omitted.

【0072】[0072]

【実施例】図1に本発明の実施例による2次元DCT演
算処理装置の構成を示す。複数の入力信号は、入力バッ
ファ101に供給され、入力バッファ101からセレク
タ102に送られる。
1 shows the configuration of a two-dimensional DCT arithmetic processing unit according to an embodiment of the present invention. The plurality of input signals are supplied to the input buffer 101 and sent from the input buffer 101 to the selector 102.

【0073】セレクタ102は、入力信号を直接1次元
DCT演算回路105に供給するか、バタフライ回路1
03に供給するかを選択する。バタフライ回路103の
出力信号は、1次元DCT回路105に供給される。す
なわち、セレクタ102によって入力信号は1次元DC
T演算回路105に直接入力することも、バタフライ回
路103を介して入力することもできる。
The selector 102 directly supplies the input signal to the one-dimensional DCT arithmetic circuit 105, or the butterfly circuit 1
03 to supply. The output signal of the butterfly circuit 103 is supplied to the one-dimensional DCT circuit 105. That is, the input signal is one-dimensional DC by the selector 102.
It can be directly input to the T operation circuit 105 or can be input via the butterfly circuit 103.

【0074】1次元DCT演算回路105の出力信号
は、セレクタ106に供給される。セレクタ106は、
入力信号を直接出力バッファ108に供給するか、バタ
フライ回路107に供給するかを選択する。バッファ回
路107の出力信号は出力バッファ108に供給され
る。
The output signal of the one-dimensional DCT calculation circuit 105 is supplied to the selector 106. The selector 106 is
It is selected whether the input signal is directly supplied to the output buffer 108 or the butterfly circuit 107. The output signal of the buffer circuit 107 is supplied to the output buffer 108.

【0075】出力バッファ108は、転置回路110に
1次元DCT演算処理された信号を供給する。転置回路
110は、入力信号を転置し、行列の行と列とを変換す
る。行と列とを変換された行列信号は、転置回路110
から入力バッファ111を介してセレクタ112に供給
される。
The output buffer 108 supplies the transposed circuit 110 with the signal subjected to the one-dimensional DCT operation processing. The transposition circuit 110 transposes the input signal and transforms the rows and columns of the matrix. The matrix signal whose rows and columns have been converted is the transposition circuit 110.
From the input buffer 111 to the selector 112.

【0076】セレクタ112は、入力信号を直接1次元
DCT演算回路115に供給するか、バタフライ回路1
07に供給するかを選択する。バタフライ回路107の
出力信号は、1次元DCT演算回路115に供給され
る。
The selector 112 directly supplies the input signal to the one-dimensional DCT arithmetic circuit 115 or the butterfly circuit 1
Select whether to supply to 07. The output signal of the butterfly circuit 107 is supplied to the one-dimensional DCT arithmetic circuit 115.

【0077】1次元DCT演算回路115の出力信号
は、セレクタ116に供給される。セレクタ116は、
入力信号を直接出力バッファ117に供給するか、バタ
フライ回路103に供給するかを選択する。バタフライ
回路103の出力信号は出力バッファ117に供給され
る。出力バッファ117は、2次元DCT演算処理され
た出力信号を供給する。
The output signal of the one-dimensional DCT calculation circuit 115 is supplied to the selector 116. The selector 116 is
It is selected whether the input signal is directly supplied to the output buffer 117 or the butterfly circuit 103. The output signal of the butterfly circuit 103 is supplied to the output buffer 117. The output buffer 117 supplies the output signal subjected to the two-dimensional DCT calculation process.

【0078】順DCT演算の場合は、セレクタ102が
入力信号をバタフライ回路103に供給し、セレクタ1
06は入力信号を直接出力バッファ108に供給する。
一方、セレクタ112は入力信号をバタフライ回路10
7に供給し、セレクタ116は入力信号を直接出力バッ
ファ117に供給する。
In the case of the forward DCT operation, the selector 102 supplies the input signal to the butterfly circuit 103, and the selector 1
06 supplies the input signal directly to the output buffer 108.
On the other hand, the selector 112 outputs the input signal to the butterfly circuit 10.
7, and the selector 116 supplies the input signal directly to the output buffer 117.

【0079】このようにして、バタフライ回路103は
第1の1次元DCT演算回路105の入力信号を形成
し、バタフライ回路107は第2の1次元DCT演算回
路115の入力信号を形成する。
In this way, the butterfly circuit 103 forms the input signal of the first one-dimensional DCT arithmetic circuit 105, and the butterfly circuit 107 forms the input signal of the second one-dimensional DCT arithmetic circuit 115.

【0080】逆DCT演算においては、セレクタ102
は入力信号を直接1次元DCT演算回路105に供給
し、セレクタ106は入力信号をバタフライ回路107
に供給する。また、セレクタ112は入力信号を直接1
次元DCT演算回路115に供給し、セレクタ116は
入力信号をバタフライ回路103に供給する。
In the inverse DCT operation, the selector 102
Supplies the input signal directly to the one-dimensional DCT arithmetic circuit 105, and the selector 106 supplies the input signal to the butterfly circuit 107.
Supply to. In addition, the selector 112 directly inputs the input signal to 1
The three-dimensional DCT calculation circuit 115 is supplied, and the selector 116 supplies the input signal to the butterfly circuit 103.

【0081】このように、バタフライ回路107は第1
の1次元DCT演算回路105の出力信号を加減算し、
バタフライ回路103は第2の1次元DCT演算回路1
15の出力信号を加減算する。
As described above, the butterfly circuit 107 has the first
Of the output signal of the one-dimensional DCT arithmetic circuit 105 of
The butterfly circuit 103 is the second one-dimensional DCT arithmetic circuit 1
The output signals of 15 are added and subtracted.

【0082】このようにして、2つのバタフライ回路1
03、107で2次元DCT演算処理装置を構成するこ
とができる。なお、1次元DCT演算回路105、11
5は行列乗算をするものであっても、ROMテーブルを
利用するものであってもよい。
In this way, the two butterfly circuits 1
A two-dimensional DCT arithmetic processing unit can be configured with 03 and 107. The one-dimensional DCT calculation circuits 105 and 11
Reference numeral 5 may be for matrix multiplication or use of a ROM table.

【0083】図9に、DCT演算結果をROM内のテー
ブルとして有する2次元DCT演算処理装置の構成を示
す。入力信号は、入力バッファ11を介して直接または
バタフライ回路103を介してパラレル/シリアル変換
回路14に供給され、シリアル信号となってROM累積
器15aに供給される。
FIG. 9 shows the configuration of a two-dimensional DCT calculation processing device having a DCT calculation result as a table in ROM. The input signal is supplied to the parallel / serial conversion circuit 14 directly via the input buffer 11 or via the butterfly circuit 103, becomes a serial signal, and is supplied to the ROM accumulator 15a.

【0084】ROM累積器15aは、入力信号の組み合
わせから積和演算を行なって結果を出力する。ROM累
積器15aの出力信号は、直接またはバタフライ回路1
07を介して出力バッファ18に供給され、出力バッフ
ァ18から転置用RAM20に供給される。
The ROM accumulator 15a carries out a product-sum operation from the combination of input signals and outputs the result. The output signal of the ROM accumulator 15a can be the direct or butterfly circuit 1
It is supplied to the output buffer 18 via 07, and is supplied from the output buffer 18 to the transposing RAM 20.

【0085】転置用RAM20は、入力した行列信号の
行と列とを転置し、転置行列を出力する。転置出力は入
力バッファ21からバタフライ回路107を介して、ま
たは直接パラレル/シリアル変換回路24に供給され
る。
The transposing RAM 20 transposes the rows and columns of the input matrix signal and outputs a transposed matrix. The transposed output is supplied from the input buffer 21 via the butterfly circuit 107 or directly to the parallel / serial conversion circuit 24.

【0086】シリアル信号に変換された信号は、ROM
累積器15bに供給され、DCT演算が行なわれる。R
OM累積器6bは、ROM累積器15aと同様、入力信
号から積和演算を行なった結果を出力する。
The signal converted into the serial signal is stored in the ROM.
It is supplied to the accumulator 15b and DCT operation is performed. R
Like the ROM accumulator 15a, the OM accumulator 6b outputs the result of the product-sum calculation from the input signal.

【0087】ROM累積器15bの出力信号は、直接ま
たはバタフライ回路103を介して出力バッファ28に
送られ、出力信号を形成する。なお図中、順、逆の文字
で示したように、順DCT変換の場合には、バタフライ
回路103は第1の1次元DCT変換で使用され、バタ
フライ回路107は第2の1次元DCT変換で使用され
る。また、信号の振り分けを行なうセレクタは図示を省
略してある。
The output signal of the ROM accumulator 15b is sent to the output buffer 28 directly or via the butterfly circuit 103 to form an output signal. In the case of forward DCT conversion, the butterfly circuit 103 is used in the first one-dimensional DCT conversion, and the butterfly circuit 107 is used in the second one-dimensional DCT conversion, as indicated by forward and reverse characters in the figure. used. The selector for distributing signals is not shown.

【0088】逆DCT変換においては、バタフライ回路
103は第2の1次元DCT変換で使用され、バタフラ
イ回路107は第1の1次元DCT変換で使用される。
このようにして、2つのバタフライ回路を用いて2次元
DCT演算処理装置を構成することができる。
In the inverse DCT transform, the butterfly circuit 103 is used in the second one-dimensional DCT transform, and the butterfly circuit 107 is used in the first one-dimensional DCT transform.
In this way, the two-dimensional DCT arithmetic processing device can be configured using the two butterfly circuits.

【0089】なお、2次元DCT演算処理装置の構成を
さらに簡単化するための各部の構成を以下に説明する。
図10は、ROM累積器15の構成を概略的に示す。本
構成においては、複数の入力信号を2つずつ組にしてそ
れぞれに対してルックアップテーブルを作成する。ルッ
クアップテーブル1a、1bは、それぞれ入力信号I
1、I2およびI3、I4の2ビットづつを入力し、対
応する出力をアダー2に供給する。
The configuration of each part for further simplifying the configuration of the two-dimensional DCT arithmetic processing device will be described below.
FIG. 10 schematically shows the configuration of the ROM accumulator 15. In this configuration, a plurality of input signals are grouped in pairs and a lookup table is created for each group. The look-up tables 1a and 1b have input signals I, respectively.
Two bits of 1, I2 and I3, I4 are input and the corresponding output is supplied to the adder 2.

【0090】ルックアップテーブル1a、1bは同じビ
ット位置の入力信号を演算するので、その出力のビット
位置は等しく、単にアダー2で加算される。アダー2の
出力はアキュミュレータ6に供給され、累積和が演算さ
れる。アキュミュレータ6は、アダー3、レジスタ4、
シフタ5を含み、入力信号はアダー3を介してレジスタ
4に記憶され、レジスタ4の出力はシフタ5を介してア
ダー3に帰還されている。
Since the look-up tables 1a and 1b operate on the input signals at the same bit positions, the bit positions of their outputs are the same and are simply added by the adder 2. The output of the adder 2 is supplied to the accumulator 6 and the cumulative sum is calculated. The accumulator 6 includes an adder 3, a register 4,
The input signal is stored in the register 4 via the adder 3 including the shifter 5, and the output of the register 4 is fed back to the adder 3 via the shifter 5.

【0091】したがって、レジスタ4に記憶された前回
の値が、シフタ5を介してアダー3に供給され、新たな
信号との加算が行なわれる。このようにして、累積和が
演算される。
Therefore, the previous value stored in the register 4 is supplied to the adder 3 via the shifter 5 and added with a new signal. In this way, the cumulative sum is calculated.

【0092】ルックアップテーブル1c、1bは、ルッ
クアップテーブル1a、1b同様にそれぞれ2つの信
号、I5、I6およびI7、I8の2ビット分づつを入
力し、対応する出力信号を供給する。
Similarly to the lookup tables 1a and 1b, the lookup tables 1c and 1b each receive two signals, that is, two bits of I5, I6 and I7, I8, and supply corresponding output signals.

【0093】このように、各入力信号を2ビットづつ入
力するルックアップテーブルを構成し、信号の組み合わ
せを選択することにより、同一のルックアップテーブル
を順DCT変換、逆DCT変換に共通に使用できる可能
性が増大する。
In this way, by constructing a lookup table for inputting each input signal by 2 bits and selecting a combination of signals, the same lookup table can be commonly used for forward DCT conversion and inverse DCT conversion. The possibilities increase.

【0094】以下ブロックサイズが8×8の場合につい
て説明する。ブロックサイズが8×8の場合、変換行列
は図4(A)に示すものとなる。なお、この表の数値
は、2次元DCT変換を行なったとき、3ビット分ずれ
た値を与える。
The case where the block size is 8 × 8 will be described below. When the block size is 8 × 8, the transformation matrix is as shown in FIG. It should be noted that the numerical values in this table give values shifted by 3 bits when the two-dimensional DCT conversion is performed.

【0095】順DCT変換に用いる変換行列Dは、先に
説明したように、各列において上半分と下半分が対称的
な構成を有する。したがって、各列について4つの入力
信号を準備すればDCT変換演算を行なうことができ
る。
The transform matrix D used for the forward DCT transform has a configuration in which the upper half and the lower half are symmetrical in each column, as described above. Therefore, if four input signals are prepared for each column, the DCT conversion operation can be performed.

【0096】ところで、逆DCT変換に用いる変換行列
t は、変換行列Dと行列が反転しているため、Dのよ
うな対称性は失われている。しかしながら、Dt の第1
列目に着目すると、その偶数行は図4(B)左側の列に
示すように、5681、4816、3218、1130
であり、順DCT変換に用いる変換行列Dの2列目上半
分と同一である。また、Dt の8列目の偶数行の数値
は、図4(A)に示すように、−5681、−481
6、−3218、−1130であり、第1列目の偶数行
と符号が異なるが、絶対値の等しいものである。
By the way, since the transformation matrix D t used for the inverse DCT transformation is the transformation matrix D and the matrix is inverted, the symmetry like D is lost. However, the first of D t
Focusing on the column, the even rows are 5681, 4816, 3218, 1130 as shown in the column on the left side of FIG.
And is the same as the upper half of the second column of the transformation matrix D used for the forward DCT transformation. Further, as shown in FIG. 4A, the numerical values in the even-numbered rows of the eighth column of D t are −5681 and −481.
6, −3218, and −1130, which are different in sign from the even-numbered row in the first column, but have the same absolute value.

【0097】したがって、図4(A)に示すように、順
DCT変換に用いる変換行列Dの2列目の上下は対称的
構造を有し、それらはそれぞれ逆DCT変換に用いる変
換行列Dt の第1列目、第8列目の偶数行とも対称的な
構成を有している。この対称性を用いれば、ルックアッ
プテーブルを共通化することができる。
Therefore, as shown in FIG. 4A, the upper and lower sides of the second column of the transform matrix D used for the forward DCT transform have a symmetrical structure, and they are respectively the transform matrix D t used for the inverse DCT transform. The even-numbered rows in the first and eighth columns have a symmetrical configuration. If this symmetry is used, the lookup table can be shared.

【0098】なお、順DCT変換に用いる変換行列Dの
第2列目と逆DCTに用いる変換行列Dt の第1列目、
第8列目の対称性を説明したが、同様の対称性はDの第
4列目とDt の第2列目および第7列目、Dの第6列目
とDt の第3列目および第6列目、Dの第8列目とDt
の第4列目、第5列目についても成立している。これら
の関係を図4(B)に示す。
The second column of the transform matrix D used for the forward DCT transform and the first column of the transform matrix D t used for the inverse DCT,
Having described the eighth row of symmetry, the third column of the same symmetry second row and the seventh row in the fourth column and the D t of D, the sixth column of D and D t Eye and 6th row, 8th row of D and D t
It holds for the fourth and fifth columns of. These relationships are shown in FIG.

【0099】さらに、Dt の奇数行に対しても、Dとの
共通部分を見出すことができる。たとえば、Dt の第1
列目について奇数行を取り出すと、図4(C)に示すよ
うに4096、5352、4096、2217となる
が、このうち2つの4096は、Dの1列目の第1行、
第3行と等しい。
Further, the common part with D can be found even for odd rows of D t . For example, the first of D t
If odd-numbered rows are taken out for the column, they become 4096, 5352, 4096, and 2217 as shown in FIG. 4C. Of these, two 4096 are the first row of the first column of D,
Equal to the third row.

【0100】また、Dt の第2列目の奇数行について
は、図4(C)に示すように、第3行目、第7行目がD
の3列目の第2行、第4行と等しい。このように、Dt
の奇数行のみを取り出し、Dの要素と比較すると、その
うち半分のものに共通性が見出される。
As for the odd-numbered row in the second column of D t , as shown in FIG. 4C, the third and seventh rows are D
Is the same as the second and fourth rows in the third column. Thus, D t
If only the odd rows of are taken out and compared with the elements of D, half of them have commonality.

【0101】図4(B)、(C)から明らかなように、
逆DCT変換に用いる変換行列Dt については、奇数行
と偶数行に分け、それぞれについて改めて行数を付与す
ると、順DCT変換に用いる変換行列との共通性が明ら
かである。
As is clear from FIGS. 4B and 4C,
The transform matrix D t used for the inverse DCT transform is divided into odd-numbered rows and even-numbered rows, and when the number of rows is added to each, the commonality with the transform matrix used for the forward DCT transformation is clear.

【0102】そこで、順DCT変換の変換行列Dについ
ては各列の1行目と3行目の組、2行目と4行目の組を
作り、逆DCT変換行列については、同様に奇数行の1
行目と3行目の組、2行目と4行目の組および偶数行の
1行目と3行目の組、2行目と4行目の組を入力信号の
組み合わせとすればよい。このような組み合わせによる
2ビットずつの変換テーブルを表9〜表16に示す。
Therefore, for the transformation matrix D of the forward DCT transformation, the first row and the third row of each column are formed, and the second row and the fourth row of the column are formed. Of 1
A set of the second line and the third line, a set of the second line and the fourth line, and a set of the first and third lines of even-numbered lines and a set of the second and fourth lines may be set as a combination of input signals. .. Tables 9 to 16 show conversion tables of 2 bits each by such a combination.

【0103】[0103]

【表9】 [Table 9]

【0104】[0104]

【表10】 [Table 10]

【0105】[0105]

【表11】 [Table 11]

【0106】[0106]

【表12】 [Table 12]

【0107】[0107]

【表13】 [Table 13]

【0108】[0108]

【表14】 [Table 14]

【0109】[0109]

【表15】 [Table 15]

【0110】[0110]

【表16】 [Table 16]

【0111】なお、表9〜表16において順DCT用ル
ックアップテーブルのNo. 0〜No.7は、変換行列Dの
第1列〜第8列に相当する。また、逆DCT用ルックア
ップテーブルは、No. 0とNo. 1がDt の第1列目奇数
行と偶数行に対応し、同様、No. 2とNo. 3がDt の第
2列目の奇数行と偶数行に対応し、No. 4とNo. 5がD
t の第3列目の奇数行と偶数行に対応し、No. 6とNo.
7がDt の第4列目の奇数行と偶数行に対応する。
In Tables 9 to 16, No. 0 to No. 7 of the forward DCT lookup table correspond to the first to eighth columns of the transformation matrix D. Further, in the inverse DCT lookup table, No. 0 and No. 1 correspond to the first and second odd rows of D t , and similarly, No. 2 and No. 3 are the second row of D t . Corresponding to the odd and even rows of the eyes, No. 4 and No. 5 are D
Corresponds to the odd and even rows in the third column of t , No. 6 and No.
7 corresponds to the odd and even rows of the fourth column of D t .

【0112】表9〜表16中、No. 0の2、4行、No.
2の1、3行、No. 4の2、4行、No. 6の1、3行
のみが順DCT用変換ルックアップテーブルと逆DCT
用変換ルックアップテーブルで異なる部分である。した
がって、これらのルックアップテーブルを構成するに
は、ROMの数は2×8+4=20でよい。2次元DC
T演算装置を構成するには、20×2=40個のROM
で足りることになる。
In Tables 9 to 16, No. 0, lines 2 and 4, No. 0.
Lines 1 and 2 of No. 2, Lines 2 and 4 of No. 4, Lines 1 and 3 of No. 6
Only forward lookup table for inverse DCT and inverse DCT
It is a different part in the conversion lookup table for use. Therefore, the number of ROMs may be 2 × 8 + 4 = 20 to construct these look-up tables. Two-dimensional DC
20 × 2 = 40 ROMs to configure the T arithmetic unit
Will be enough.

【0113】ところで、さらにルックアップテーブルの
内容を観察すると、実線の枠で囲まれた部分のうちその
半分、すなわち、順DCT用ルックアップテーブルのN
o. 0とNo. 4および逆DCT用ルックアップテーブル
のNo. 2とNo. 6については、2ビットずつの各入力信
号の和または差を形成し、12ビットのビットシフトを
行なうことによって形成することができる。すなわち、
これらについてはルックアップテーブルを用いなくて
も、加減算回路とビットシフタを用いれば演算を行なう
ことができる。
Incidentally, further observing the contents of the lookup table, half of the portion surrounded by the solid line frame, that is, N of the lookup table for forward DCT
o. 0 and No. 4 and No. 2 and No. 6 of the look-up table for inverse DCT are formed by forming the sum or difference of each input signal of 2 bits and performing a bit shift of 12 bits. can do. That is,
These can be operated without using a look-up table by using an adder / subtractor circuit and a bit shifter.

【0114】このような構成とすると、20個のROM
のうち4個をさらに省略することができ、必要なROM
は16個となる。2次元DCT演算装置を実現するに
は、16×2=32個のROMで足りることになる。
With such a structure, 20 ROMs are provided.
4 of them can be further omitted, the required ROM
Will be 16. To realize a two-dimensional DCT arithmetic device, 16 × 2 = 32 ROMs are sufficient.

【0115】このような構成とすると、20個のROM
のうち4個をさらに省略することができ、必要なROM
は16個となる。2次元DCT演算装置を実現するに
は、16×2=32個のROMで足りることになる。
With such a configuration, 20 ROMs
4 of them can be further omitted, the required ROM
Will be 16. To realize a two-dimensional DCT arithmetic device, 16 × 2 = 32 ROMs are sufficient.

【0116】上述のテーブルを用いたDCT演算装置の
ROM累積部の部分を図11に示す。係数ROM1a、
1bは、ルックアップテーブルを有し、それぞれ2ビッ
トの2種類の入力x1、x3、およびx2、x4を入力
信号とする。入力信号の組み合わせは4ビットとなるの
で、係数ROMの内容は16ワードとなる。
FIG. 11 shows a portion of the ROM accumulating unit of the DCT arithmetic unit using the above table. Coefficient ROM 1a,
Reference numeral 1b has a look-up table and uses two types of 2-bit inputs x1, x3, and x2, x4 as input signals. Since the combination of input signals is 4 bits, the content of the coefficient ROM is 16 words.

【0117】なお、一方の係数ROM、図示の場合、係
数ROM1bには、アダー7、ビットシフトによる係数
回路8、セレクタ9がさらに接続されている。この要素
7、8、9による回路は、順DCT変換と逆DCT変換
に対するルックアップテーブルが異なる場合に入力信号
の和または差から出力信号を形成するためのものであ
り、順DCTと逆DCTに対するルックアップテーブル
が同一の場合には省略される。
An adder 7, a bit shift coefficient circuit 8 and a selector 9 are further connected to one coefficient ROM, which is the coefficient ROM 1b in the figure. The circuit formed by the elements 7, 8 and 9 is for forming an output signal from the sum or difference of the input signals when the look-up tables for the forward DCT transform and the inverse DCT transform are different, and for the forward DCT and the inverse DCT. It is omitted when the lookup tables are the same.

【0118】また、係数ROM1bにビットシフトによ
る演算回路を付加した場合を示したが、ブロックによっ
てはこの演算回路は係数ROM1a側に接続される。セ
レクタ9は、係数ROM1bの出力か、ビットシフトに
よる出力の何れかを選択するためのものである。
Further, although the case where an arithmetic circuit by bit shift is added to the coefficient ROM 1b is shown, depending on the block, this arithmetic circuit is connected to the coefficient ROM 1a side. The selector 9 is for selecting either the output of the coefficient ROM 1b or the output by bit shift.

【0119】係数ROM1aの出力信号とセレクタ9の
出力信号はアダー2で加算され、アダー3を介して出力
される。出力信号は、ビットシフトによる係数回路5を
介してアダー3に帰還される。
The output signal of the coefficient ROM 1 a and the output signal of the selector 9 are added by the adder 2 and output via the adder 3. The output signal is fed back to the adder 3 via the coefficient circuit 5 by bit shift.

【0120】すなわち、引き続く演算においてビット位
置が順次変化するため、位置合わせを行なって累積和を
形成する。また、入力がサインビットの場合、信号Ts
により符号反転される。
That is, since the bit positions change sequentially in the subsequent calculation, the positions are aligned to form the cumulative sum. If the input is a sign bit, the signal Ts
The sign is inverted by.

【0121】図12に1次元分のDCT処理系の構成を
示す。入力信号は入力バッファ11に入力され、入力バ
ッファからバタフライ回路12またはバイパス13を介
してパラレル/シリアル変換回路14に供給される。
FIG. 12 shows the configuration of a one-dimensional DCT processing system. The input signal is input to the input buffer 11, and is supplied from the input buffer to the parallel / serial conversion circuit 14 via the butterfly circuit 12 or the bypass 13.

【0122】順DCTの場合には入力信号は入力バッフ
ァ11からバタフライ回路12に供給され、2種類の入
力信号の和、差すなわち、f0+f7、f1+f6、f
2+f5、f3+f4、f0−f7、f1−f6、f2
−f5、f3−f4が形成される。これらの信号がパラ
レル/シリアル変換回路14に供給され、それぞれ2ビ
ットずつが出力される。
In the case of forward DCT, the input signal is supplied from the input buffer 11 to the butterfly circuit 12, and the sum or difference of the two types of input signals, that is, f0 + f7, f1 + f6, f.
2 + f5, f3 + f4, f0-f7, f1-f6, f2
-F5 and f3-f4 are formed. These signals are supplied to the parallel / serial conversion circuit 14, and 2 bits each are output.

【0123】逆DCTの場合には、入力バッファ11の
出力は、バイパス13を介して直接パラレル/シリアル
変換回路14に供給される。パラレル/シリアル変換回
路においては、奇数番目の入力信号f0+f2、f4、
f6と、偶数番目の入力信号f1、f3、f5、f7が
それぞれ分離されて収容される。
In the case of inverse DCT, the output of the input buffer 11 is directly supplied to the parallel / serial conversion circuit 14 via the bypass 13. In the parallel / serial conversion circuit, odd-numbered input signals f0 + f2, f4,
f6 and the even-numbered input signals f1, f3, f5, and f7 are separately stored.

【0124】パラレル/シリアル変換回路14の出力
は、それぞれ4つずつまとめられ、2つの8ビット信号
を形成する。この信号は、図11に示すような構成を複
数有するROM累積器10に供給され、演算位置によっ
てルックアップテーブルを選択し、出力信号が形成され
る。ROM累積器10の出力信号は、バタフライ回路1
6またはバイパス17を介して出力バッファ18に供給
される。このようにして出力バッファ18から出力信号
が供給される。
The outputs of the parallel / serial conversion circuit 14 are grouped in groups of four, forming two 8-bit signals. This signal is supplied to the ROM accumulator 10 having a plurality of configurations as shown in FIG. 11, a look-up table is selected according to the calculation position, and an output signal is formed. The output signal of the ROM accumulator 10 is the butterfly circuit 1
6 or is supplied to the output buffer 18 via the bypass 17. In this way, the output signal is supplied from the output buffer 18.

【0125】なお、順DCTにおいては、ROM累積器
10の出力信号はバイパス17を通過し、逆DCTにお
いてはROM累積器10の出力信号はバタフライ回路1
6を通って出力バッファ18に供給される。このように
して、1次元のDCT演算が行なわれる。
In the forward DCT, the output signal of the ROM accumulator 10 passes through the bypass 17, and in the inverse DCT, the output signal of the ROM accumulator 10 is the butterfly circuit 1.
It is supplied to the output buffer 18 through 6. In this way, the one-dimensional DCT operation is performed.

【0126】図13は、2次元DCT演算の場合の等価
回路を示す。図13において、入力バッファ11、バタ
フライ回路12、バイパス13、パラレル/シリアル変
換回路14、ROM累積器10a、バタフライ回路1
6、バイパス17、出力バッファ18は、図12に示す
対応部分と同等のものである。
FIG. 13 shows an equivalent circuit for a two-dimensional DCT operation. In FIG. 13, an input buffer 11, a butterfly circuit 12, a bypass 13, a parallel / serial conversion circuit 14, a ROM accumulator 10a, a butterfly circuit 1
6, the bypass 17, and the output buffer 18 are equivalent to the corresponding parts shown in FIG.

【0127】すなわち、これらの要素により、1次元D
CT変換が実施される。1次元DCT変換された信号
は、転置ROM20によって行と列とが変換され、入力
バッファ21に供給される。入力バッファ21、バタフ
ライ回路22、バイパス23、パラレル/シリアル変換
回路24、ROM累積器10b、バタフライ回路26、
バイパス27、出力バッファ28は、他の1次元DCT
演算回路を構成し、2次元目のDCT演算を実行する。
このようにして、2次元方向でDCT処理された出力信
号が形成される。
That is, by these elements, one-dimensional D
CT conversion is performed. The transposed ROM 20 converts the one-dimensional DCT-converted signal into rows and columns, and supplies the signals to the input buffer 21. Input buffer 21, butterfly circuit 22, bypass 23, parallel / serial conversion circuit 24, ROM accumulator 10b, butterfly circuit 26,
The bypass 27 and the output buffer 28 are other one-dimensional DCTs.
An arithmetic circuit is configured to execute a second-dimensional DCT operation.
In this way, an output signal subjected to DCT processing in the two-dimensional direction is formed.

【0128】また、表9〜表16に示すルックアップテ
ーブルの値は、表中の最上位ビットb2によって排他的
論理和を取ることにより、その容量を半分にすることが
できる。たとえば、順DCT用ルックアップテーブルN
o. 0に関しては、表中の値から平均値12288を減
算することにより、上半分と下半分が対称的な構成とな
る。このような構成によれば、ルックアップテーブルの
容量を1/2にすることができる。
The values of the look-up tables shown in Tables 9 to 16 can be halved in capacity by taking the exclusive OR with the most significant bit b2 in the tables. For example, a forward DCT lookup table N
Regarding o.0, by subtracting the average value 12288 from the values in the table, the upper half and the lower half have a symmetrical configuration. With such a configuration, the capacity of the lookup table can be halved.

【0129】図14はこのような構成を用いたROM累
積器の構成を示す。4ビットの入力信号b2、b1、a
2、a1は、b2と残りの3つb1、a2、a1につい
てそれぞれ排他的論理和が取られ、3つの信号となって
係数ROM31a、31bに入力される。係数ROM3
1a、31bは3ビットの入力信号を受け、8ワード構
成となる。その他の点は、図11の回路と同等である。
FIG. 14 shows the structure of a ROM accumulator using such a structure. 4-bit input signal b2, b1, a
2 and a1 are respectively exclusive-ORed with b2 and the remaining three b1, a2, and a1 to be three signals, which are input to the coefficient ROMs 31a and 31b. Coefficient ROM3
1a and 31b receive a 3-bit input signal and have an 8-word structure. The other points are the same as the circuit of FIG.

【0130】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example,
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations and the like can be made.

【0131】[0131]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
2次元離散コサイン変換器のバタフライ回路を減少する
ことができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to reduce the butterfly circuit of the two-dimensional discrete cosine converter.

【0132】離散コサイン変換器を実現する半導体装置
のチップサイズ、消費電力を低減することができる。
It is possible to reduce the chip size and power consumption of the semiconductor device that realizes the discrete cosine converter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】従来の技術を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a conventional technique.

【図3】従来の技術によるDCTを用いた画像データ圧
縮技術を説明する概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a conventional image data compression technique using DCT.

【図4】DCTの変換行列を説明するための概略図であ
る。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a transform matrix of DCT.

【図5】従来の技術によるDCT演算装置の構成を説明
するブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a DCT arithmetic device according to a conventional technique.

【図6】従来の技術によるDCT演算装置の要部を示す
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a main part of a DCT arithmetic device according to a conventional technique.

【図7】従来の技術によるDCT演算装置の要部を示す
ブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a main part of a DCT arithmetic device according to a conventional technique.

【図8】従来の技術によるDCT演算装置の要部を示す
表およびブロック図である。
FIG. 8 is a table and a block diagram showing a main part of a DCT arithmetic device according to a conventional technique.

【図9】本発明の実施例によるDCT演算装置の要部を
示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a main part of a DCT arithmetic device according to an embodiment of the present invention.

【図10】DCT演算装置のROM累積器の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a ROM accumulator of the DCT arithmetic device.

【図11】DCT演算装置のROM累積器の他の構成を
示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing another configuration of the ROM accumulator of the DCT operation device.

【図12】DCT演算装置の1次元演算部分を示すブロ
ック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a one-dimensional calculation part of a DCT calculation device.

【図13】2次元DCT演算装置の等価回路を示すブロ
ック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing an equivalent circuit of a two-dimensional DCT arithmetic device.

【図14】DCT演算装置のROM累積器の他の構成を
示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing another configuration of the ROM accumulator of the DCT operation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ルックアップテーブル 2、3 アダー 4 レジスタ 5 シフタ 6 アキュミュレータ 7 アダー 8 係数回路(シフタ) 9 セレクタ 10 ROM累積器 11 入力バッファ 12 バタフライ回路 13 バイパス 15 ROM累積器 14 パラレル/シリアル変換回路 16 バタフライ回路 17 バイパス 18 出力バッファ 20 転置RAM 21 入力バッファ 22 バタフライ回路 23 バイパス 24 パラレル/シリアル変換回路 26 バタフライ回路 27 バイパス 28 出力バッファ 101 入力バッファ 102 セレクタ 103 バタフライ回路 105 1次元DCT 106 セレクタ 107 バタフライ回路 108 出力バッファ 110 転置回路 111 入力バッファ 112 セレクタ 115 1次元DCT 116 セレクタ 117 出力バッファ 1 Look Up Table 2, 3 Adder 4 Register 5 Shifter 6 Accumulator 7 Adder 8 Coefficient Circuit (Shifter) 9 Selector 10 ROM Accumulator 11 Input Buffer 12 Butterfly Circuit 13 Bypass 15 ROM Accumulator 14 Parallel / Serial Conversion Circuit 16 Butterfly Circuit 17 Bypass 18 Output Buffer 20 Transposition RAM 21 Input Buffer 22 Butterfly Circuit 23 Bypass 24 Parallel / Serial Conversion Circuit 26 Butterfly Circuit 27 Bypass 28 Output Buffer 101 Input Buffer 102 Selector 103 Butterfly Circuit 105 1-D DCT 106 Selector 107 Butterfly Circuit 108 Output Buffer 110 transposition circuit 111 input buffer 112 selector 115 one-dimensional DCT 116 selector 117 output buffer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 7/133 Z 4228−5C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H04N 7/133 Z 4228-5C

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の1次元離散コサイン変換回路と、
転置回路と、第2の1次元離散コサイン変換回路とを有
する2次元離散コサイン変換器であって、 前記第1および第2の1次元離散コサイン変換回路はそ
れぞれ1次元離散コサイン処理回路(105、115)
と、その入力側および出力側に接続された前処理回路と
後処理回路とを有し、前記第1の1次元離散コサイン処
理回路の前処理回路と前記第2の1次元離散コサイン処
理回路の後処理回路とは共通の第1のバタフライ回路
(103)を含み、前記第1の1次元離散コサイン処理
回路の後処理回路と前記第2の1次元離散コサイン処理
回路の前処理回路とは共通の第2のバタフライ回路(1
07)を含むことを特徴とする離散コサイン変換器。
1. A first one-dimensional discrete cosine transform circuit,
A two-dimensional discrete cosine transformer having a transpose circuit and a second one-dimensional discrete cosine transform circuit, wherein the first and second one-dimensional discrete cosine transform circuits are respectively one-dimensional discrete cosine processing circuits (105, 115)
And a pre-processing circuit and a post-processing circuit connected to the input side and the output side thereof, respectively, the pre-processing circuit of the first one-dimensional discrete cosine processing circuit and the second one-dimensional discrete cosine processing circuit The post-processing circuit includes a common first butterfly circuit (103), and the post-processing circuit of the first one-dimensional discrete cosine processing circuit and the pre-processing circuit of the second one-dimensional discrete cosine processing circuit are common. Second butterfly circuit (1
07) Discrete cosine transformer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7844123B2 (en) 2006-07-10 2010-11-30 Panasonic Corporation Orthogonal transformation apparatus and imaging system

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