RU2485592C1

RU2485592C1 - Method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices of given dimensions and apparatus for realising said method

Info

Publication number: RU2485592C1
Application number: RU2012108868/08A
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Бондаренко; Ольга Владимировна Евстигнеева; Александр Николаевич Кошарновский; Василий Дмитриевич Лебедев
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2013-06-20

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: for matrix transformation of video images, characterised by selection of a generating matrix and subsequent formation of a non-orthogonal matrix of a given size, the generating matrix selected is an isosceles Pascal triangle with size of lateral sides equal to given dimensions of the formed matrix, and the non-orthogonal matrix is formed by filling the selected Pascal triangle on rows which are parallel to the base of the triangle.

EFFECT: minimising the computational complexity of processing digital video images without decorrelation loss.

3 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике передачи телевизионных сигналов с использованием кодирования и может быть использовано для анализа и восстановления изображения.The present invention relates to techniques for transmitting television signals using coding and can be used to analyze and restore the image.

Известен способ шифрования с исправлением ошибок канала связи (см., например, патент РФ №2204886 с приоритетом от 19.12.2000 г., МПК: H04K 1/02), заключающийся в зашифровании на передающей стороне данных путем поразрядного суммирования по модулю 2 с гаммой шифра и в расшифровании данных на приемной стороне, причем на передающей стороне гаммой шифра заполняют ключевую матрицу, которую перемножают с вектором данных, а на приемной стороне сортируют элементы полученного кодового вектора в соответствии с порядком десятичного представления столбцов ключевой матрицы, после чего к получившимся кодовым векторам применяют преобразование Адамара, векторы коэффициентов поэлементно складывают и сравнивают с пороговым значением, а из получившегося выбирают максимальное значение вектора.There is a method of encryption with error correction of a communication channel (see, for example, RF patent No. 2204886 with a priority of 12.19.2000, IPC: H04K 1/02), which consists in encrypting data on the transmitting side by bitwise summation modulo 2 with gamma the cipher and in decrypting the data on the receiving side, and on the transmitting side, the key matrix is filled in with the gamma of the cipher, which is multiplied with the data vector, and on the receiving side the elements of the obtained code vector are sorted in accordance with the decimal representation of the key columns of the matrix, and then to receive the code vectors used Hadamard transform coefficients vectors elementwise folded and compared with a threshold value, and from the resulting vector is selected maximum value.

Недостатком известного способа является невозможность построения целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц размерами, заданными числами натурального ряда, поскольку он ориентирован на работу с матрицами Адамара, имеющими размерность, равную натуральной степени числа «два».The disadvantage of this method is the impossibility of constructing integer non-orthogonal decorrelating matrices with dimensions given by natural numbers, since it is oriented to work with Hadamard matrices having a dimension equal to the natural power of the number two.

Наиболее близким к заявляемому аналогом-прототипом является способ рекуррентного построения ортогональных целочисленных матриц (см., например, Э.Е.Дагман и Г.А.Кухарев, Быстрые дискретные ортогональные преобразования, НАУКА, Сибирское отделение Новосибирск, 1983, с.с.79-86), основанный на формировании последовательности ортогональных целочисленных матриц Хаара, причем началом формирования последовательности ортогональных целочисленных матриц является матрица Адамара размером 2×2, а затем матрицы следующего порядка размером вдвое большее, чем матрицы текущего порядка, формируют с помощью последовательности матричных операций, при которой матрицу текущего порядка умножают кронеккеровским произведением слева на первый вектор-строку матрицы Адамара размером 2×2, потом единичную матрицу размером, равным размеру матрицы текущего порядка, умножают слева на вторую вектор-строку матрицы Адамара размером 2×2, а результат второго кронеккеровского произведения располагают внизу под результатом первого кронеккеровского произведения, образуя матрицу размером вдвое больше текущего, так как площадь полученной на данном шаге формирования матрицы возрастает по сравнению с площадью предыдущей матрицы в 4 раза.Closest to the claimed analogue of the prototype is a method of recurrent construction of orthogonal integer matrices (see, for example, E.E.Dagman and G.A. Kuharev, Fast discrete orthogonal transformations, SCIENCE, Siberian Branch Novosibirsk, 1983, p. 79 -86), based on the formation of a sequence of orthogonal integer matrices Haar, and the beginning of the formation of a sequence of orthogonal integer matrices is a 2 × 2 Hadamard matrix, and then next-order matrices are twice as large, than matrices of the current order, they are formed using a sequence of matrix operations in which the matrix of the current order is multiplied by the Kronecker product on the left by the first vector row of a 2 × 2 Hadamard matrix, then the identity matrix of size equal to the size of the matrix of the current order is multiplied on the left by the second vector a 2 × 2 Hadamard matrix row, and the result of the second Kronecker product is placed below the result of the first Kronecker product, forming a matrix twice as large as the current about, since the area obtained in this step, formation of the matrix is increased in comparison with the previous matrix area 4 times.

Данный способ также не обеспечивает возможности формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц размерами, заданными числами натурального ряда, так как ориентирован на работу с матрицами Адамара, требующими ортогональности обрабатываемого изображения.This method also does not provide the possibility of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices with dimensions given by natural numbers, since it is oriented to work with Hadamard matrices requiring orthogonality of the processed image.

Известно устройство для шифрования с исправлением ошибок канала связи (см., например, патент РФ №2204886 с приоритетом от 19.12.2000 г., МПК: H04K 1/02), содержащее на передающей стороне генератор ключа, цифрующий блок, блоки формирования ключевой матрицы и информационного вектора, а на приемной стороне блок сортировки элементов вектора, входом соединенный с выходом блока формирования ключевой матрицы, входом подключенного к выходу генератора ключа, и последовательно связанные блок замены элементов кодового вектора, блок умножения кодового вектора на матрицу Адамара и блок принятия решения, входом соединенный с выходом блока формирования порождающей матрицы, а также блок обратного преобразования, выход которого является информационным выходом устройства.A device for encryption with error correction of a communication channel is known (see, for example, RF patent No. 2204886 with a priority of 12.19.2000, IPC: H04K 1/02), comprising a key generator, a digitizing block, key matrix generation blocks on the transmitting side and an information vector, and on the receiving side, a vector element sorting unit connected in input to the output of the key matrix forming unit, an input of a key generator connected to the output, and series-connected code vector element replacement unit, code vector multiplication unit n Hadamard matrix and the decision device, the input coupled to the output of the generator matrix form, and an inverse transform unit, whose output is the data output device.

Известное устройство обеспечивает возможность передачи информации с высокой помехозащищенностью, однако, поскольку оно ориентировано на работу с матрицами Адамара, требующими ортогональности обрабатываемого изображения, формирование с его помощью целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц размерами, заданными числами натурального ряда, не представляется возможным.The known device provides the ability to transmit information with high noise immunity, however, since it is oriented to work with Hadamard matrices requiring orthogonality of the processed image, the formation using it of integer non-orthogonal decorrelating matrices with dimensions given by natural numbers is not possible.

Наиболее близким аналогом - прототипом является устройство для формирования ортогональных целочисленных матриц (см., например, Э.Е.Дагман и Г.А.Кухарев, Быстрые дискретные ортогональные преобразования, НАУКА, Сибирское отделение Новосибирск, 1983, с.14), содержащее блок порождающей матрицы, а также блок умножения матриц и блок формирования последовательности целочисленных матриц.The closest analogue to the prototype is a device for generating orthogonal integer matrices (see, for example, E.E.Dagman and G.A. Kuharev, Fast Discrete Orthogonal Transformations, SCIENCE, Siberian Branch of Novosibirsk, 1983, p. 14), containing a block a generating matrix, as well as a matrix multiplying unit and a unit for generating a sequence of integer matrices.

Известное устройство не обеспечивает возможности формирования с его помощью целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц размерами, заданными числами натурального ряда, так как оно ориентировано на работу с матрицами Адамара.The known device does not provide the possibility of forming with its help integer non-orthogonal decorrelating matrices with dimensions given by numbers of the natural series, since it is oriented to work with Hadamard matrices.

Задача изобретения состоит в разработке способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц и устройства для его осуществления, обеспечивающих возможность обработки цифровых видеоизображений любого формата.The objective of the invention is to develop a method for forming integer non-orthogonal decorrelating matrices and devices for its implementation, providing the ability to process digital video images of any format.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц для матричного преобразования видеоизображений, характеризующемся выбором порождающей матрицы и последующим формированием неортогональной матрицы заданного размера, в качестве порождающей матрицы выбирают равнобедренный треугольник Паскаля с размерами боковых сторон, равными заданным размерам формируемой матрицы, а формирование неортогональной матрицы осуществляют посредством заполнения выбранного треугольника Паскаля по строкам, параллельным основанию треугольника, причем после выбора порождающей матрицы формируют промежуточную квадратную матрицу, своими размерами соответствующую выбранным размерам боковых сторон треугольника Паскаля, и в эту матрицу переносят элементы треугольника Паскаля полосами, параллельными его, например, левой боковой стороне, путем сдвига по столбцам соответственно слева направо, а нулями заполняют элементы этой матрицы, расположенные выше ее главной диагонали, причем для прямого матричного преобразования видеоизображений элементам второй и всех последующих четных диагоналей квадратной матрицы, расположенных выше главной диагонали, присваивают знаки «минус», а для матриц обратного декоррелирующего преобразования этим элементам присваивают знаки «плюс».The essence of the invention lies in the fact that in the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices for the matrix transformation of video images, characterized by the choice of a generating matrix and the subsequent formation of a non-orthogonal matrix of a given size, an isosceles Pascal triangle with side dimensions equal to a given size of the formed matrix is selected as a generating matrix and the formation of a non-orthogonal matrix is carried out by filling in the selected triangle Pascal along rows parallel to the base of the triangle, and after selecting the generating matrix, an intermediate square matrix is formed that corresponds to the selected sizes of the lateral sides of the Pascal triangle, and elements of the Pascal triangle are transferred to this matrix by stripes parallel to it, for example, the left side, by shifting along columns respectively from left to right, and zeros fill the elements of this matrix located above its main diagonal, and for direct matrix video conversion images, the minus signs are assigned to the elements of the second and all subsequent even diagonals of the square matrix located above the main diagonal, and the plus signs are assigned to the elements of the inverse decorrelation transformation.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройство для осуществления способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц для матричного преобразования видеоизображений, включающего блок формирования порождающей матрицы, дополнительно введены блок формирования промежуточной матрицы, три блока памяти, два блока задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы, а также блок управления и коммутатор, при этом выход блока формирования порождающей матрицы соединен с первым входом блока формирования промежуточной матрицы, выходом подключенного к первому входу первого блока памяти, своими вторым и третьим входами соединенного с выходами соответственно первого и второго блоков задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы, а первым и вторым выходами подключенного соответственно к первому и второму входам коммутатора, первым и вторым выходами соединенного соответственно с первыми входами второго и третьего блоков памяти, вторыми входами соединенными соответственно с первым и вторым выходами блока управления, третьим, четвертым и пятым выходами подключенного к первым входам соответственно блока формирования порождающей матрицы и первого и второго блоков задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы, а шестым, седьмым и восьмым выходами соединенного со вторым и третьими входами соответственно блока формирования промежуточной матрицы, коммутатора и первого блока памяти, четвертым входом подключенного к первому входу устройства для осуществления способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц для матричного преобразования видеоизображений, вторым, третьим, четвертым и пятым входами соединенного со вторыми входами соответственно блока формирования порождающей матрицы, первого и второго блоков задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы и входом блока управления, а первым и вторым выходами подключенного к выходам соответственно второго и третьего блоков памяти.The essence of the invention lies in the fact that in the device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices for matrix video image conversion, including a generating matrix generating unit, an intermediate matrix forming unit, three memory blocks, two structural setting units of an integer non-orthogonal decorreling matrix are additionally introduced, as well as a control unit and a switch, while the output of the generating matrix generation unit is connected to the first input of the pho block of the intermediate matrix output connected to the first input of the first memory block, its second and third inputs connected to the outputs of the first and second blocks of specifying the structure of an integer non-orthogonal decorrelating matrix, and the first and second outputs connected respectively to the first and second inputs of the switch, the first and second outputs connected respectively to the first inputs of the second and third memory blocks, second inputs connected respectively to the first and second outputs b control lock, the third, fourth and fifth outputs connected to the first inputs of the generating matrix generation unit and the first and second blocks of specifying the structure of an integer non-orthogonal decorrelating matrix, and the sixth, seventh and eighth outputs connected to the second and third inputs of the intermediate matrix forming unit, switch and the first memory block, the fourth input connected to the first input of the device for implementing the method of forming integer non-orthogonal x decorrelating matrices for matrix video image conversion, the second, third, fourth and fifth inputs of the generating matrix generation unit connected to the second inputs, respectively, the first and second blocks of setting the structure of the integer non-orthogonal decorrelating matrix and the input of the control unit, and the first and second outputs connected to the outputs, respectively second and third memory blocks.

При этом порождающая матрица блока формирования порождающей матрицы устройства для осуществления способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц для матричного преобразования видеоизображений выбрана в виде треугольника Паскаля заданных размеров.In this case, the generating matrix of the generating matrix of the generating matrix of the device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices for the matrix transformation of video images is selected in the form of a Pascal triangle of predetermined sizes.

Техническим результатом использования предлагаемого изобретения «Способ формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц» является возможность обработки цифровых видеоизображений без потерь декорреляции.The technical result of the use of the invention “Method for the formation of integer non-orthogonal decorrelating matrices” is the ability to process digital video images without loss of decorrelation.

Техническим результатом использования предлагаемого изобретения «Устройство для осуществления способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц» является минимизация вычислительной сложности обработки цифровых видеоизображений.The technical result of the use of the invention “A device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices” is to minimize the computational complexity of processing digital video images.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для осуществления способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц.Figure 1 presents a block diagram of a device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices.

Устройство для осуществления способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц содержит (фиг.1) блок 1 формирования порождающей матрицы, блок 2 формирования промежуточной матрицы, три блока (соответственно 3, 4 и 5) памяти, два блока (соответственно 6 и 7) задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы, а также блок 8 управления и коммутатор 9, при этом выход блока 1 формирования порождающей матрицы соединен с первым входом блока 2 формирования промежуточной матрицы, выходом подключенного к первому входу первого блока 3 памяти, своими вторым и третьим входами соединенного с выходами соответственно первого и второго блоков (соответственно 6 и 7) задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы, а первым и вторым выходами подключенного соответственно к первому и второму входам коммутатора 9, первым и вторым выходами соединенного соответственно с первыми входами второго и третьего блоков (соответственно 4 и 5) памяти, вторыми входами соединенными соответственно с первым и вторым выходами блока 8 управления, третьим, четвертым и пятым выходами подключенного к первым входам соответственно блока 1 формирования порождающей матрицы и первого и второго блоков (соответственно 6 и 7) задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы, а шестым, седьмым и восьмым выходами соединенного со вторым и третьими входами соответственно блока 2 формирования промежуточной матрицы, коммутатора 9 и первого блока 3 памяти, четвертым входом подключенного к первому входу устройства для осуществления способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц для матричного преобразования видеоизображений, вторым, третьим, четвертым и пятым входами соединенного со вторыми входами соответственно блока 1 формирования порождающей матрицы, первого и второго блоков (соответственно 6 и 7) задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы и входом блока 8 управления, а первым и вторым выходами подключенного к выходам соответственно второго и третьего блоков (соответственно 4 и 5) памяти.A device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices comprises (Fig. 1) a generating matrix generating unit 1, an intermediate matrix generating unit 2, three memory blocks (3, 4 and 5, respectively), two integer structure setting blocks (6 and 7, respectively) non-orthogonal decorrelating matrix, as well as control unit 8 and switch 9, while the output of the generating matrix generating unit 1 is connected to the first input of the intermediate matrix forming unit 2, the output connected to the first input of the first memory block 3, its second and third inputs connected to the outputs of the first and second blocks (6 and 7, respectively) of setting the structure of an integer non-orthogonal decorrelation matrix, and the first and second outputs connected respectively to the first and second inputs of the switch 9, the first and second outputs connected respectively to the first inputs of the second and third blocks (4 and 5, respectively) of memory, second inputs connected respectively to the first and second outputs of control unit 8, the third, fourth and fifth outputs of the generating matrix generation unit 1 connected to the first inputs, respectively, of the first and second blocks (respectively 6 and 7) of setting the structure of the integer non-orthogonal decorrelating matrix, and the sixth, seventh and eighth outputs of the block 2 connected to the second and third inputs, respectively the formation of the intermediate matrix switch 9 and the first memory unit 3, the fourth input connected to the first input of the device for implementing the method of forming integer non-net gonal decorrelating matrices for matrix video image conversion, the second, third, fourth and fifth inputs of the generating matrix generation unit 1 connected to the second inputs, respectively, of the first and second blocks (respectively 6 and 7) of setting the structure of an integer non-orthogonal decorrelating matrix and the input of the control unit 8, and the first and second outputs connected to the outputs of the second and third blocks (4 and 5, respectively) of the memory.

Блок 1 формирования порождающей матрицы и блок 2 формирования промежуточной матрицы выполнены в виде блоков ввода информации вычислительного устройства 386 серии фирмы IBM PC (см., например, B.C.Петрухин и др. Персональные ЭВМ на основе архитектуры INTEL 80386, книга 2, «Инвеско», Обнинск, 1993, с.120), при этом порождающая матрица блока 1 формирования порождающей матрицы устройства для осуществления способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц для матричного преобразования видеоизображений выбрана в виде треугольника Паскаля (см., например, http://ru.wikipedia.org/wiki/) заданных размеров.The generating matrix generating unit 1 and the intermediate matrix generating unit 2 are made in the form of information input units of a computing device 386 of the IBM PC series (see, for example, BC Petrukhin et al. Personal computers based on the INTEL 80386 architecture, book 2, “Invesco”, Obninsk, 1993, p.120), while the generating matrix of the generating matrix block 1 of the device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices for matrix video image conversion is selected in the form of a triangle Pask ala (see, for example, http://ru.wikipedia.org/wiki/) of the given sizes.

Каждый из блоков (соответственно 3, 4 и 5) памяти выполнен в виде, например, твердотельного диска на Flash-памяти типа SD25B1-350-101 фирмы SanDisk (см., например, справочник «Передовые технологии автоматизации», Москва, апрель 1999, с.25, составитель справочника и поставщик продукции фирма ProSoft, адрес в Web-http://www.prosoft.ru).Each of the blocks (3, 4, and 5, respectively) of the memory is made in the form, for example, of a solid-state disk on a Flash-memory type SD25B1-350-101 from SanDisk (see, for example, the reference book Advanced Automation Technologies, Moscow, April 1999, p.25, compiler of the reference book and supplier of products, ProSoft company, address at Web-http: //www.prosoft.ru).

Блоки (соответственно 6 и 7) задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы выполнены в виде блоков ввода информации вычислительного устройства 386 серии фирмы IBM PC (см., например, B.C.Петрухин и др. «Персональные ЭВМ на основе архитектуры INTEL 80386», книга 2, «Инвеско», Обнинск, 1993, с.120), блок 8 управления выполнен в виде соответствующего устройства (см., например, описание патента РФ №2117326), а коммутатор 9 выполнен в виде, например, демультиплексора МС 14555 (см., например, У.Титце и К.Шенк. Полупроводниковая схемотехника, М., Мир, 1982, с.328-330).Blocks (respectively 6 and 7) for specifying the structure of an integer non-orthogonal decorrelating matrix are made in the form of information input blocks of a computing device 386 of the IBM PC series (see, for example, BC Petrukhin et al. “Personal computers based on INTEL 80386 architecture,” book 2, “Invesco”, Obninsk, 1993, p.120), the control unit 8 is made in the form of a corresponding device (see, for example, the description of the RF patent No. 2117326), and the switch 9 is made in the form, for example, of the MC 14555 demultiplexer (see, for example, W. Titze and K. Schenk. Semiconductor circuitry, M., Mir, 19 82, p. 328-330).

Устройство для осуществления способа формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц работает следующим образом:A device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices works as follows:

В блоке 1 формирования порождающей матрицы в качестве порождающей матрицы выбирают и, соответственно, формируют опирающийся на основание равнобедренный треугольник Паскаля с задаваемыми размерами боковых сторон, равными заданным размерам формируемой неортогональной матрицы, которую создают посредством заполнения выбранного треугольника Паскаля по строкам, параллельным основанию треугольника. Затем с помощью блоков 6 и 7 задания структуры целочисленной неортогональной декоррелирующей матрицы в блоке 2 формирования промежуточной матрицы путем сдвига по столбцам, например, слева направо переносят в формируемую промежуточную матрицу элементы треугольника Паскаля полосами, параллельными его, соответственно, левой боковой стороне и осуществляют формирование этой промежуточной матрицы в виде квадратной матрицы, размер которой соответствует (равен) ранее выбранным размерам боковой стороны сформированного треугольника Паскаля, причем элементы этой промежуточной матрицы, расположенные выше ее главной диагонали заполняют нулями (выполняют в виде соответствующих сигналов).In the block 1 for generating the generating matrix, a Pascal isosceles triangle with the specified dimensions of the sides equal to the specified sizes of the generated non-orthogonal matrix, which is created by filling the selected Pascal triangle along the lines parallel to the base of the triangle, is selected and, as the generating matrix, formed. Then, using blocks 6 and 7 of defining the structure of an integer non-orthogonal decorrelating matrix in block 2 of forming the intermediate matrix by moving along the columns, for example, from left to right, the elements of the Pascal triangle are transferred to the formed intermediate matrix by stripes parallel to it, respectively, to the left side and form this an intermediate matrix in the form of a square matrix, the size of which corresponds to (equal to) the previously selected sizes of the side of the formed Pascal triangle, Rich elements of the intermediate matrix located above its main diagonal are filled with zeros (operate as respective signals).

При этом для формирования матрицы прямого матричного преобразования видеоизображений в блоке 3 элементам второй и всех последующих четных диагоналей, расположенных выше главной диагонали квадратной матрицы, присваивают знаки «минус», а при формировании матрицы для обратного декоррелирующего преобразования этим элементам присваивают знаки «плюс».At the same time, to form a matrix of the direct matrix transformation of video images in block 3, the minus signs are assigned to the elements of the second and all subsequent even diagonals located above the main diagonal of the square matrix, and when the matrix is formed for the inverse decorrelation transformation, these signs are assigned plus signs.

Сформированную матрицу прямого матричного преобразования через коммутатор 9 переносят в блок 4 памяти, матрицу обратного матричного преобразования видеоизображений переносят в блок 5 памяти, а затем с их помощью производят соответствующую обработку видеоизображений.The formed matrix matrix direct transformation through the switch 9 is transferred to the memory unit 4, the matrix of the inverse matrix transformation of video images is transferred to the memory unit 5, and then they are used to carry out the corresponding processing of video images.

В приложении приведены структурные схемы, иллюстрирующие способ формирования целочисленных неортогональных декоррелирующих матриц заданных размеров для обратного (фиг.1 приложения) и прямого (фиг.2. приложения) декоррелирующего преобразования видеоизображений.The application contains structural diagrams illustrating the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices of given sizes for the inverse (Fig. 1 application) and direct (Fig. 2 applications) decorrelation video transforms.

Claims

1. The method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices for the matrix video image transformation, characterized by the choice of a generating matrix and the subsequent formation of a non-orthogonal matrix of a given size, while an isosceles Pascal triangle with side dimensions equal to a given size of the matrix being formed is selected as a generating matrix, and the formation of a non-orthogonal matrix carried out by filling the selected Pascal triangle in rows parallel to m to the base of the triangle, and after selecting the generating matrix, an intermediate square matrix is formed, corresponding in size to the selected sizes of the lateral sides of the Pascal triangle, and the elements of the Pascal triangle are transferred to this matrix by stripes parallel to it, for example, the left side, by moving the columns respectively from left to right , and zeros fill the elements of this matrix located above its main diagonal, and for the direct matrix transformation of video images to the elements of the second and Cex subsequent odd diagonals of the square matrix disposed above the main diagonal is assigned to the "minus" sign, and for the reverse transformation matrices decorrelated these elements are assigned the signs "plus".

2. A device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices for matrix video image conversion, including a generating matrix generating unit, characterized in that an intermediate matrix forming unit, three memory blocks, two structure setting units of an integer non-orthogonal decorrelating matrix are additionally introduced into it, and a control unit and a switch, wherein the output of the generating matrix generating unit is connected to the first input of the generating unit of an intermediate matrix connected to the first input of the first memory block by its second and third inputs connected to the outputs of the first and second blocks of specifying the structure of an integer non-orthogonal decorrelating matrix, and by the first and second outputs connected respectively to the first and second inputs of the switch, the first and second outputs connected respectively to the first inputs of the second and third memory blocks, second inputs connected respectively to the first and second outputs of the control unit the third, fourth and fifth outputs connected to the first inputs of the generating matrix generation unit and the first and second blocks of specifying the structure of the integer non-orthogonal decorrelating matrix, and the sixth, seventh and eighth outputs connected to the second and third inputs of the intermediate matrix forming unit, the switch, and the first memory block, the fourth input connected to the first input of the device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrels matrices for matrix transformation of video images, the second, third, fourth and fifth inputs of the generating matrix generating unit connected to the second inputs, respectively, of the first and second blocks of setting the structure of an integer non-orthogonal decorrelation matrix and the input of the control unit, and the first and second outputs connected to the outputs of the second and the third memory blocks.

3. A device for implementing the method of forming integer non-orthogonal decorrelating matrices for matrix video image transformation according to claim 2, characterized in that the generating matrix of the generating matrix generating unit is selected in the form of a Pascal triangle of predetermined sizes.