JPH1083388A - Orthogonal transformer - Google Patents

Orthogonal transformer

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JPH1083388A
JPH1083388A JP9125285A JP12528597A JPH1083388A JP H1083388 A JPH1083388 A JP H1083388A JP 9125285 A JP9125285 A JP 9125285A JP 12528597 A JP12528597 A JP 12528597A JP H1083388 A JPH1083388 A JP H1083388A
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JP
Japan
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dimensional
circuit
discrete cosine
circuits
transform
Prior art date
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Pending
Application number
JP9125285A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazutaka Obara
一剛 小原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP9125285A priority Critical patent/JPH1083388A/en
Publication of JPH1083388A publication Critical patent/JPH1083388A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a two-dimensional discrete cosine transformer realizing optional weighting of a converting result without using any multiplier. SOLUTION: The two-dimensional discrete cosine transfonrmer (two-dimensional DCT device) consists of two one-dimensional DCT circuits 11 and 13 and an inverted memory 12 interposed between them. Each of the two circuits 11 and 13 incorporates a butterfly arithmetic circuit and a distribution arithmetic circuit at its postage and previously stores the partial sum of vector inner products based on a constant matrix, which is obtained by multiplying the weight of frequency dependency corresponding to human visibility to each element of the discrete cosine matrix, in ROM in the distribution arithmetic circuit to obtain the result of one-dimensional DCT weighted by using the stored contents of this ROM. For example, in a picture compression-encoding system, compression efficiency is improved compared with a case without weighting.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報処理、音
声情報処理等に好適に利用される直交変換装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an orthogonal transformation device suitably used for image information processing, audio information processing, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば画像の圧縮符号化方式において、
空間領域の信号を周波数領域の信号に変換するための小
規模な直交変換装置が要求されている。符号器では、順
方向の直交変換、例えば離散コサイン変換(Discrete C
osine Transform :DCT)、離散サイン変換(Discre
te Sine Transform :DST)等が採用される。復号器
では、逆方向の直交変換、例えば逆離散コサイン変換
(Inverse Discrete Cosine Transform :IDCT)、
逆離散サイン変換(Inverse Discrete Sine Transform
:IDST)等が採用される。
2. Description of the Related Art For example, in a compression coding method of an image,
There is a need for a small-scale orthogonal transform device for converting a signal in the spatial domain into a signal in the frequency domain. In the encoder, a forward orthogonal transform, for example, a discrete cosine transform (Discrete C
sine transform (DCT), discrete sine transform (Discre
te Sine Transform: DST) is adopted. In the decoder, an orthogonal transform in the reverse direction, for example, an inverse discrete cosine transform (IDCT),
Inverse Discrete Sine Transform
: IDST) and the like.

【0003】米国特許4,791,598には、2個の
1次元DCT回路と、その間に介在した転置メモリとで
構成された2次元DCT装置が開示されている。2個の
1次元DCT回路の各々は、いわゆる高速アルゴリズム
と、分布演算(DistributedArithmetic:DA)法とを
採用したものであって、各々複数個の加算器及び減算器
で構成されたバタフライ演算回路と、その後段において
乗算器を用いずにROM(Read Only Memory)を用いて
ベクトル内積を求めるための分布演算回路とを内蔵して
いる。分布演算回路は、複数個のROM/累算器(ROM
and Accumulator :RAC)を備えている。各RAC
は、離散コサイン行列に基づくベクトル内積の部分和を
ルックアップテーブルの形式で格納したROMと、該R
OMからビットスライスワードをアドレスとして順次索
引された部分和を桁合わせ加算して入力ベクトルに対応
するベクトル内積を得るための累算器とを有するもので
ある。なお、1次元IDCT回路では、分布演算回路を
構成する複数個のRACの後段にバタフライ演算回路が
配置される。
US Pat. No. 4,791,598 discloses a two-dimensional DCT device comprising two one-dimensional DCT circuits and a transposition memory interposed therebetween. Each of the two one-dimensional DCT circuits employs a so-called high-speed algorithm and a distributed operation (Distributed Arithmetic: DA) method, and includes a butterfly operation circuit composed of a plurality of adders and subtractors. And a distribution operation circuit for obtaining a vector inner product using a ROM (Read Only Memory) without using a multiplier at a subsequent stage. The distribution operation circuit includes a plurality of ROM / accumulators (ROM
and Accumulator (RAC). Each RAC
Is a ROM storing a partial sum of a vector dot product based on a discrete cosine matrix in the form of a look-up table,
An accumulator for performing digit-alignment addition of partial sums indexed sequentially from the OM using the bit slice word as an address to obtain a vector inner product corresponding to the input vector. In the one-dimensional IDCT circuit, a butterfly operation circuit is arranged at a stage subsequent to a plurality of RACs constituting the distribution operation circuit.

【0004】一般に、人間の視感度は、低周波成分に対
する感度よりも高周波成分に対する感度の方が低い。そ
こで、符号化の実行前に1次元DCT結果のうちの低周
波成分に大きい重みを乗じ、高周波成分に小さい重みを
乗じる技術が、DVC(Digital Video Cassette)等に
おいて圧縮効率の改善のために採用されている。ところ
が、1次元DCT結果を求めたうえで該結果に周波数依
存性の重み付けのための乗算を施すこととすると、余分
な乗算器が必要となる。米国特許5,117,381に
は、限定的な重み付けを実現できる8ポイントの1次元
DCT回路が提案されている。この回路では、入力デー
タと離散コサイン行列の要素との乗算を実行するための
乗算器が重み付けに兼用される。
[0004] In general, human visibility is lower for high frequency components than for low frequency components. Therefore, a technique of multiplying the low-frequency component of the one-dimensional DCT result by a large weight and multiplying the high-frequency component by a small weight before performing the encoding is employed in a DVC (Digital Video Cassette) or the like to improve the compression efficiency. Have been. However, if a one-dimensional DCT result is obtained and multiplication for weighting the frequency dependence is performed on the result, an extra multiplier is required. U.S. Pat. No. 5,117,381 proposes an 8-point one-dimensional DCT circuit that can achieve limited weighting. In this circuit, a multiplier for performing multiplication of input data and elements of a discrete cosine matrix is also used for weighting.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記米国特許5,11
7,381に提案された1次元DCT回路は、その適用
範囲が8ポイントのDCTに限定され、かつ任意の重み
付けを実現できないという問題があり、また上記米国特
許4,791,598に開示された1次元DCT回路に
比べて乗算器を用いる点で回路規模及び消費電力が大き
いという問題もあった。
The above U.S. Pat.
The one-dimensional DCT circuit proposed in US Pat. No. 7,381 has a problem that its application range is limited to 8-point DCT and cannot realize arbitrary weighting, and is disclosed in the above-mentioned US Pat. No. 4,791,598. There is also a problem that a circuit scale and power consumption are large in using a multiplier as compared with a one-dimensional DCT circuit.

【0006】また、上記米国特許4,791,598に
開示された2次元DCT装置は、N×N要素からなる入
力データマトリックスを取り扱う場合に2個の1次元D
CT回路の各々がNポイントの1次元DCTを実行する
ものであった。この場合、2個の1次元DCT回路の各
々がN個のRACを備える。つまり、上記米国特許4,
791,598に開示された2次元DCT装置は、合計
2N個のRACを備える必要があり、回路規模及び消費
電力が大きいという問題があった。
The two-dimensional DCT device disclosed in the above-mentioned US Pat. No. 4,791,598 has two one-dimensional DTs when handling an input data matrix composed of N × N elements.
Each of the CT circuits performed N-point one-dimensional DCT. In this case, each of the two one-dimensional DCT circuits includes N RACs. That is, US Pat.
The two-dimensional DCT apparatus disclosed in No. 791,598 needs to have a total of 2N RACs, and has a problem that a circuit scale and power consumption are large.

【0007】本発明の目的は、乗算器を全く用いずに変
換結果への任意の重み付けを実現できる直交変換装置を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide an orthogonal transform apparatus which can realize arbitrary weighting on a transform result without using any multiplier.

【0008】本発明の他の目的は、2次元DCT装置が
有するRACの数を低減することにある。
Another object of the present invention is to reduce the number of RACs in a two-dimensional DCT device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、直交変換の場合には直交変換行列の各要
素に周波数依存性の重みを乗じて得られた定数行列に基
づくベクトル内積の部分和を、逆直交変換の場合には逆
直交変換行列の各要素を周波数依存性の重みで除して得
られた定数行列に基づくベクトル内積の部分和をそれぞ
れ分布演算回路中のルックアップテーブルに記憶してお
き、該ルックアップテーブルの記憶内容を使用して重み
付きの変換を実現することとしたものである。この発明
によれば、本来の直交変換と重み付けとが同時に実行さ
れ、本来の逆直交変換と重み付け解除とが同時に実行さ
れる。すなわち、DA法の採用により入力データと直交
変換行列又は逆直交変換行列の要素との乗算を実行する
ための乗算器が不要になるだけでなく、重み付けのため
の乗算器や、重み付け解除のための除算器もが不要にな
る。しかも、変換の種類やそのポイント数による制約を
受けずに、変換結果への任意の重み付けを実現できる。
In order to achieve the above object, in the case of orthogonal transformation, the present invention provides a vector inner product based on a constant matrix obtained by multiplying each element of an orthogonal transformation matrix by a frequency-dependent weight. In the case of the inverse orthogonal transform, the partial sum of the vector inner product based on the constant matrix obtained by dividing each element of the inverse orthogonal transform matrix by the frequency-dependent weight in the case of the inverse orthogonal transform is looked up in the distribution arithmetic circuit This is stored in a table, and weighted conversion is realized using the stored contents of the lookup table. According to the present invention, the original orthogonal transform and the weighting are simultaneously executed, and the original inverse orthogonal transform and the deweighting are simultaneously executed. That is, adoption of the DA method not only eliminates the need for a multiplier for performing multiplication of input data and elements of an orthogonal transformation matrix or an inverse orthogonal transformation matrix, but also provides a multiplier for weighting and a function for canceling weighting. Also eliminates the need for a divider. Moreover, any weight can be applied to the conversion result without being restricted by the type of conversion or the number of points.

【0010】また、本発明は、例えば各々4ポイントの
1次元DCTを実行するための3個の1次元DCT回路
で8×8要素の2次元DCTを実現することとしたもの
である。具体的には、N×N要素からなる入力データマ
トリックスの2次元DCTを実行するための装置におい
て、各々N要素からなるN個の入力ベクトルに係るN/
2ポイントの1次元DCTを順次実行することによりN
個の第1のNポイント変換結果の各々の半分を生成する
ための第1の回路と、各々N要素からなるN個の転置ベ
クトルに係るN/2ポイントの1次元DCTを順次実行
することによりN個の第2のNポイント変換結果の各々
の半分を生成するための第2の回路と、前記N個の入力
ベクトルに係る他のN/2ポイントの1次元DCTを順
次実行することにより前記N個の第1のNポイント変換
結果の各々の他の半分を生成しかつ前記N個の転置ベク
トルに係る他のN/2ポイントの1次元DCTを順次実
行することにより前記N個の第2のNポイント変換結果
の各々の他の半分を生成するための第3の回路と、第1
及び第3の回路により生成されたN個の第1のNポイン
ト変換結果を格納しかつ前記N個の転置ベクトルを第2
及び第3の回路へ供給するための転置メモリとを備え、
第2及び第3の回路により生成されたN個の第2のNポ
イント変換結果を入力データマトリックスの2次元DC
T結果として出力することとした。この発明によれば、
第1次元のNポイントDCTが第1及び第3の回路によ
り実行され、かつ第2次元のNポイントDCTが第2及
び第3の回路により実行される。第1、第2及び第3の
回路は各々N/2個のRACを備える。つまり、この発
明によれば、2次元DCT装置のRAC数が2Nから3
N/2に低減される。なお、2次元IDCT装置も同様
に構成される。
Further, the present invention realizes an 8 × 8 element two-dimensional DCT by using three one-dimensional DCT circuits for executing, for example, four-point one-dimensional DCT. More specifically, in an apparatus for performing two-dimensional DCT of an input data matrix composed of N × N elements, N / N of N input vectors each composed of N elements are used.
By sequentially executing two-point one-dimensional DCT, N
By sequentially executing a first circuit for generating each half of the first N-point transform results and N / 2-point one-dimensional DCTs relating to N transposed vectors each including N elements. A second circuit for generating each half of the N second N-point transform results, and the other N / 2-point one-dimensional DCTs for the N input vectors are sequentially executed. Generate the other half of each of the N first N-point transform results and sequentially perform the other N / 2-point one-dimensional DCTs on the N transposed vectors by using the N second N-point transform results. A third circuit for generating the other half of each of the N-point conversion results of
And the N first N-point transform results generated by the third circuit and store the N transposed vectors in the second
And a transposition memory for supplying to the third circuit.
The N second N-point conversion results generated by the second and third circuits are converted to a two-dimensional DC of the input data matrix.
Output as a T result. According to the invention,
A first dimension N-point DCT is performed by the first and third circuits, and a second dimension N-point DCT is performed by the second and third circuits. The first, second, and third circuits each include N / 2 RACs. That is, according to the present invention, the number of RACs of the two-dimensional DCT apparatus is 2N to 3
N / 2. Note that the two-dimensional IDCT device is similarly configured.

【0011】第1及び第2の回路は1段のバタフライ演
算回路を、第3の回路は2段のバタフライ演算回路を各
々備える。第1、第2及び第3の回路の各々の分布演算
回路にN/2個のルックアップテーブルを設け、第1及
び第2の回路の各ルックアップテーブルからは2ビット
単位の部分和が、第3の回路の各ルックアップテーブル
からは4ビット単位の部分和が各々索引されることとす
れば、第3の回路の処理速度が第1及び第2の回路の処
理速度の2倍になるので、第3の回路のタイムシェアリ
ング動作が可能になる。
The first and second circuits have a one-stage butterfly operation circuit, and the third circuit has a two-stage butterfly operation circuit. N / 2 lookup tables are provided in each of the distribution operation circuits of the first, second, and third circuits, and a partial sum in units of 2 bits is obtained from each of the lookup tables of the first and second circuits. Assuming that partial sums in 4-bit units are respectively indexed from the lookup tables of the third circuit, the processing speed of the third circuit is twice as fast as the processing speed of the first and second circuits. Therefore, the time sharing operation of the third circuit becomes possible.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る直交変換装置
及び逆直交変換装置の具体例について、図面に基づいて
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific examples of an orthogonal transform device and an inverse orthogonal transform device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】図1は、本発明に係る2次元DCT装置の
構成例を示している。図1の2次元DCT装置は、第1
の1次元DCT回路11と、転置メモリ12と、第2の
1次元DCT回路13とで構成されている。図2に示す
ように、第1の1次元DCT回路11は、バタフライ演
算回路14と、その後段の分布演算回路15とを内蔵
し、8行8列の離散コサイン行列の各要素に周波数依存
性の重みを乗じて得られた定数行列に基づくベクトル内
積の部分和を分布演算回路15中の8個のROMに記憶
しておき、該8個のROMの記憶内容を使用して入力ベ
クトルを構成する8個の要素Xi(i=0,1,…,
7)から第1次元の重み付けがなされた1次元DCT結
果の一部を構成する8個の要素Yi′を求めるように構
成された回路である。これらの重み付き要素Yi′は、
転置メモリ12の中に行ベクトルとして格納される。そ
して、転置メモリ12への8個の行ベクトルの格納が完
了すると、該転置メモリ12からの列ベクトルの読み出
しが開始し、読み出された列ベクトルが第2の1次元D
CT回路13に入力ベクトルを構成する8個の要素Uj
(j=0,1,…,7)として供給される。第2の1次
元DCT回路13は、第1の1次元DCT回路11と同
様に、供給された8個の要素Ujから第2次元の重み付
けがなされた2次元DCT結果の一部を構成する8個の
要素Vj′を求めるように構成された回路である。これ
らの重み付き要素Vj′は、図1の2次元DCT装置か
ら、2次元の重み付きDCT結果のうちの列ベクトルを
示す8個の要素として出力される。2次元の重み付きD
CT結果の全体は、8個の列ベクトルで構成される。な
お、行ベクトルと列ベクトルとの取り扱いを逆順にして
もよい。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a two-dimensional DCT device according to the present invention. The two-dimensional DCT device of FIG.
, A transposing memory 12, and a second one-dimensional DCT circuit 13. As shown in FIG. 2, the first one-dimensional DCT circuit 11 includes a butterfly operation circuit 14 and a distribution operation circuit 15 at the subsequent stage, and each element of an 8 × 8 discrete cosine matrix has frequency dependence. Are stored in eight ROMs in the distribution calculation circuit 15, and an input vector is formed using the stored contents of the eight ROMs. 8 elements Xi (i = 0, 1,...,
7) is a circuit configured to obtain eight elements Yi ′ constituting a part of the one-dimensional DCT result subjected to the first-dimensional weighting from 7). These weighted elements Yi '
It is stored in the transposition memory 12 as a row vector. Then, when the storage of the eight row vectors in the transposition memory 12 is completed, reading of the column vectors from the transposition memory 12 starts, and the read column vectors are stored in the second one-dimensional D
Eight elements Uj constituting an input vector in the CT circuit 13
(J = 0, 1,..., 7). Similarly to the first one-dimensional DCT circuit 11, the second one-dimensional DCT circuit 13 forms a part of a two-dimensional weighted two-dimensional DCT result from the supplied eight elements Uj. This is a circuit configured to determine the number of elements Vj '. These weighted elements Vj 'are output from the two-dimensional DCT apparatus of FIG. 1 as eight elements indicating the column vectors of the two-dimensional weighted DCT result. Two-dimensional weighted D
The entire CT result is composed of eight column vectors. Note that the handling of the row vector and the column vector may be reversed.

【0014】図3は、基本的な離散コサイン行列の説明
図である。図3によれば、8行8列の離散コサイン行列
21と、8個の要素Xi(i=0,1,…,7)で構成
された入力ベクトルとの乗算により、重みなしの1次元
DCT結果の一部を構成する8個の要素Yiが得られ
る。ここに、離散コサイン行列21の各要素は、 Ci=cos(iπ/16) i=1,2,…,7 の定義に従うものである。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a basic discrete cosine matrix. According to FIG. 3, an unweighted one-dimensional DCT is obtained by multiplying an 8 × 8 discrete cosine matrix 21 by an input vector including eight elements Xi (i = 0, 1,..., 7). Eight elements Yi that form part of the result are obtained. Here, each element of the discrete cosine matrix 21 complies with the definition of Ci = cos (iπ / 16) i = 1, 2,.

【0015】図4は、バタフライ演算を採用した場合の
離散コサイン行列の説明図である。図4によれば、8個
の要素Xi(i=0,1,…,7)で構成された入力ベ
クトルは、バタフライ演算式22により、8個の要素A
iで構成された中間ベクトルに変換される。そして、8
行8列の離散コサイン行列23と、8個の要素Ai(i
=0,1,…,7)で構成された中間ベクトルとの乗算
により、重みなしの1次元DCT結果の一部を構成する
8個の要素Yiが得られる。この乗算は、分布演算回路
により乗算器を用いずに実行される。しかも、図4中の
離散コサイン行列23の全要素のうちの半数は0である
ので、図3の場合に比べて計算量が低減される結果、分
布演算回路中に小容量ROMを採用できる。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a discrete cosine matrix when a butterfly operation is employed. According to FIG. 4, an input vector composed of eight elements Xi (i = 0, 1,..., 7) is converted into eight elements A by a butterfly operation expression 22.
It is converted to an intermediate vector composed of i. And 8
A discrete cosine matrix 23 of 8 rows and 8 elements Ai (i
= 0, 1,..., 7), eight elements Yi constituting a part of the unweighted one-dimensional DCT result are obtained. This multiplication is executed by the distribution operation circuit without using a multiplier. Moreover, since half of all the elements of the discrete cosine matrix 23 in FIG. 4 are 0, the amount of calculation is reduced as compared with the case of FIG.

【0016】図5は、図1中の第1の1次元DCT回路
11において使用される重み付き定数行列の説明図であ
る。ここで、周波数依存性の8個の重みWi(i=0,
1,…,7)を導入する。例えば、W0=1.00、W
1=0.98、W2=0.95、W3=0.90、W4
=0.85、W5=0.80、W6=0.75、W7=
0.70である。1次元DCT結果に係る8個の重み付
き要素Yi′と8個の重みなしの要素Yiとの関係は、 Yi′=WiYi i=0,1,…,7 である。したがって、図5に示すように、図4中の離散
コサイン行列23の各要素にこれに対応する重みを乗じ
て得られた定数行列24と、8個の要素Ai(i=0,
1,…,7)で構成された中間ベクトル(バタフライ演
算回路14により求められる。)との乗算により、1次
元の重み付きDCT結果の一部を構成する8個の要素Y
i′が得られる。この乗算は、分布演算回路15により
乗算器を用いずに実行される。しかも、図5中の重み付
き定数行列24の全要素のうちの半数は0であるので、
分布演算回路15中に小容量ROMを採用できる。な
お、図1中の第2の1次元DCT回路13においても、
図5中の重み付き定数行列24と同様の行列が使用され
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a weighted constant matrix used in the first one-dimensional DCT circuit 11 in FIG. Here, the eight frequency-dependent weights Wi (i = 0,
1, 7) are introduced. For example, W0 = 1.00, W
1 = 0.98, W2 = 0.95, W3 = 0.90, W4
= 0.85, W5 = 0.80, W6 = 0.75, W7 =
0.70. The relationship between the eight weighted elements Yi ′ and the eight unweighted elements Yi according to the one-dimensional DCT result is as follows: Yi ′ = WiYi i = 0, 1,. Therefore, as shown in FIG. 5, a constant matrix 24 obtained by multiplying each element of the discrete cosine matrix 23 in FIG. 4 by a corresponding weight, and eight elements Ai (i = 0,
,..., 7), the eight elements Y constituting a part of the one-dimensional weighted DCT result by multiplication with an intermediate vector (determined by the butterfly operation circuit 14).
i 'is obtained. This multiplication is executed by the distribution operation circuit 15 without using a multiplier. Moreover, since half of all elements of the weighted constant matrix 24 in FIG. 5 are 0,
A small-capacity ROM can be employed in the distribution calculation circuit 15. Note that the second one-dimensional DCT circuit 13 in FIG.
A matrix similar to the weighted constant matrix 24 in FIG. 5 is used.

【0017】図6は、本発明に係る2次元IDCT装置
の構成例を示している。図6の2次元IDCT装置は、
第1の1次元IDCT回路31と、転置メモリ32と、
第2の1次元IDCT回路33とで構成されている。図
7に示すように、第1の1次元IDCT回路31は、分
布演算回路34と、その後段のバタフライ演算回路35
とを内蔵し、8行8列の逆離散コサイン行列の各要素を
周波数依存性の重みで除して得られた定数行列に基づく
ベクトル内積の部分和を分布演算回路34中の8個のR
OMに記憶しておき、該8個のROMの記憶内容を使用
して入力ベクトルを構成する8個の重み付き要素Vi′
(i=0,1,…,7)から第1次元の重み付けが解除
された1次元IDCT結果の一部を構成する8個の要素
Uiを求めるように構成された回路である。これらの第
1次元の重み付けが解除された要素Uiは、転置メモリ
32の中に行ベクトルとして格納される。そして、転置
メモリ32への8個の行ベクトルの格納が完了すると、
該転置メモリ32からの列ベクトルの読み出しが開始
し、読み出された列ベクトルが第2の1次元IDCT回
路33に入力ベクトルを構成する8個の重み付き要素Y
j′(j=0,1,…,7)として供給される。第2の
1次元IDCT回路33は、第1の1次元IDCT回路
31と同様に、供給された8個の重み付き要素Yj′か
ら第2次元の重み付けが解除された2次元IDCT結果
の一部を構成する8個の要素Xjを求めるように構成さ
れた回路である。これらの第2次元の重み付けが解除さ
れた要素Xjは、図6の2次元IDCT装置から、2次
元の重み付けが解除されたIDCT結果のうちの列ベク
トルを示す8個の要素として出力される。完全に重み付
けが解除された2次元IDCT結果の全体は、8個の列
ベクトルで構成される。なお、行ベクトルと列ベクトル
との取り扱いを逆順にしてもよい。
FIG. 6 shows a configuration example of a two-dimensional IDCT apparatus according to the present invention. The two-dimensional IDCT device in FIG.
A first one-dimensional IDCT circuit 31, a transposition memory 32,
A second one-dimensional IDCT circuit 33 is provided. As shown in FIG. 7, the first one-dimensional IDCT circuit 31 includes a distribution operation circuit 34 and a butterfly operation circuit 35 at a subsequent stage.
And a partial sum of a vector inner product based on a constant matrix obtained by dividing each element of an 8-row, 8-column inverse discrete cosine matrix by a frequency-dependent weight.
OM, and the eight weighted elements Vi 'constituting the input vector using the storage contents of the eight ROMs.
This is a circuit configured to obtain eight elements Ui that form a part of the one-dimensional IDCT result from which the first-dimensional weight has been released from (i = 0, 1,..., 7). The elements Ui for which the first-dimensional weighting has been released are stored in the transposition memory 32 as row vectors. When the storage of the eight row vectors in the transposition memory 32 is completed,
The reading of the column vector from the transposition memory 32 starts, and the read column vector is used by the eight one-dimensional IDCT circuit 33 to form eight weighted elements Y constituting an input vector.
j ′ (j = 0, 1,..., 7). Similarly to the first one-dimensional IDCT circuit 31, the second one-dimensional IDCT circuit 33 is a part of the two-dimensional IDCT result in which the two-dimensional weighting is removed from the supplied eight weighted elements Yj '. Is a circuit configured to obtain eight elements Xj that constitute. These two-dimensional weighted elements Xj are output from the two-dimensional IDCT device in FIG. 6 as eight elements indicating column vectors of the two-dimensional weighted IDCT results. The entirety of the two-dimensional IDCT result completely de-weighted is composed of eight column vectors. Note that the handling of the row vector and the column vector may be reversed.

【0018】図8は、基本的な逆離散コサイン行列の説
明図である。図8によれば、8行8列の逆離散コサイン
行列41と、重みなしの8個の要素Vi(i=0,1,
…,7)で構成された入力ベクトルとの乗算により、1
次元IDCT結果の一部を構成する8個の要素Uiが得
られる。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a basic inverse discrete cosine matrix. According to FIG. 8, an 8 × 8 inverse discrete cosine matrix 41 and eight unweighted elements Vi (i = 0, 1, 1)
.., 7) by multiplication with the input vector
Eight elements Ui constituting a part of the dimension IDCT result are obtained.

【0019】図9は、バタフライ演算を採用した場合の
逆離散コサイン行列の説明図である。図9によれば、8
行8列の逆離散コサイン行列42と、重みなしの8個の
要素Vi(i=0,1,…,7)で構成された入力ベク
トルとの乗算により、中間ベクトルを構成する8個の要
素Biが得られる。この乗算は、分布演算回路により乗
算器を用いずに実行される。そして、8個の要素Bi
(i=0,1,…,7)で構成された中間ベクトルは、
バタフライ演算式43により、8個の要素Uiで構成さ
れた1次元IDCT結果の一部をなす所望のベクトルに
変換される。しかも、図9中の逆離散コサイン行列42
の全要素のうちの半数は0であるので、図8の場合に比
べて計算量が低減される結果、分布演算回路中に小容量
ROMを採用できる。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an inverse discrete cosine matrix when a butterfly operation is employed. According to FIG.
Eight elements constituting an intermediate vector are obtained by multiplying an inverse discrete cosine matrix 42 having eight rows and an input vector composed of eight elements Vi (i = 0, 1,..., 7) without weights Bi is obtained. This multiplication is executed by the distribution operation circuit without using a multiplier. And eight elements Bi
An intermediate vector composed of (i = 0, 1,..., 7) is
The butterfly operation expression 43 converts the vector into a desired vector forming a part of the one-dimensional IDCT result composed of eight elements Ui. Moreover, the inverse discrete cosine matrix 42 in FIG.
Is 0, so that the amount of calculation is reduced as compared with the case of FIG. 8, so that a small-capacity ROM can be employed in the distribution operation circuit.

【0020】図10は、図6中の第1の1次元IDCT
回路31において使用される重み付き定数行列の説明図
である。ここで使用される周波数依存性の8個の重みW
i(i=0,1,…,7)は、DCTの場合と同様であ
る。1次元IDCTの入力に係る重みなしの8個の要素
Viと8個の重み付き要素Vi′との関係は、 Vi=Vi′/Wi i=0,1,…,7 である。したがって、図10に示すように、図9中の逆
離散コサイン行列42の各要素をこれに対応する重みで
除して得られた定数行列44と、8個の重み付き要素V
i′(i=0,1,…,7)で構成された入力ベクトル
との乗算により、第1次元の重み付けが解除された中間
ベクトルを構成する8個の要素Biが得られる。この乗
算は、分布演算回路34により乗算器を用いずに実行さ
れる。そして、8個の要素Bi(i=0,1,…,7)
で構成された中間ベクトルは、バタフライ演算回路35
において、バタフライ演算式43により、8個の要素U
iで構成された1次元IDCT結果の一部をなす所望の
ベクトルに変換される。しかも、図10中の重み付き定
数行列44の全要素のうちの半数は0であるので、分布
演算回路34中に小容量ROMを採用できる。なお、図
6中の第2の1次元IDCT回路33においても、図1
0中の重み付き定数行列44と同様の行列が使用され
る。
FIG. 10 shows the first one-dimensional IDCT in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a weighted constant matrix used in the circuit 31. The eight frequency-dependent weights W used here
i (i = 0, 1,..., 7) is the same as in DCT. The relationship between the eight unweighted elements Vi and the eight weighted elements Vi ′ relating to the input of the one-dimensional IDCT is as follows: Vi = Vi ′ / Wi i = 0, 1,... Therefore, as shown in FIG. 10, a constant matrix 44 obtained by dividing each element of the inverse discrete cosine matrix 42 in FIG. 9 by the corresponding weight, and eight weighted elements V
By multiplication with an input vector composed of i ′ (i = 0, 1,..., 7), eight elements Bi constituting an intermediate vector whose first-dimensional weight has been released are obtained. This multiplication is executed by the distribution operation circuit 34 without using a multiplier. Then, eight elements Bi (i = 0, 1,..., 7)
The intermediate vector constituted by
, The eight elements U
It is converted into a desired vector that forms part of the one-dimensional IDCT result composed of i. Moreover, since half of all the elements of the weighted constant matrix 44 in FIG. 10 are 0, a small-capacity ROM can be employed in the distribution calculation circuit 34. Note that the second one-dimensional IDCT circuit 33 in FIG.
A matrix similar to the weighted constant matrix 44 in 0 is used.

【0021】以上の具体例は8ポイントのDCT及びI
DCTの例であったが、本発明の適用範囲は、変換の種
類やそのポイント数による制約を受けるものではない。
すなわち、図1から図10までを用いて説明してきた発
明は、Nポイントの直交変換装置及び逆直交変換装置に
広く適用できる。例えば、NポイントのDST、IDS
T等にも適用できる。
The above example is an 8-point DCT and I-point.
Although the DCT is an example, the scope of the present invention is not limited by the type of transformation or the number of points.
That is, the invention described with reference to FIGS. 1 to 10 can be widely applied to an N-point orthogonal transform apparatus and an inverse orthogonal transform apparatus. For example, N points DST, IDS
It is also applicable to T and the like.

【0022】図11は、本発明に係る2次元DCT装置
の他の構成例を示している。図11の2次元DCT装置
は、各々4ポイントの1次元DCTを実行するための第
1、第2及び第3の1次元DCT回路51,52,53
と、8×8ワードの転置メモリ54と、第3の1次元D
CT回路53の入力を切り換えるためのマルチプレクサ
55と、スタートパルス及びクロックの入力を受けて各
部の動作を制御するための制御回路56とで構成されて
いる。第1及び第3の1次元DCT回路51,53は、
入力ベクトルを構成する8個の要素Xi(i=0,1,
…,7)から第1次元のDCT結果の一部を構成する8
個の要素Yiを求めるように構成された回路である。こ
れらの要素Yiは、転置メモリ54の中に行ベクトルと
して格納される。そして、転置メモリ54への8個の行
ベクトルの格納が完了すると、該転置メモリ54からの
列ベクトルの読み出しが開始し、読み出された列ベクト
ル(転置ベクトル)が第2及び第3の1次元DCT回路
52,53に入力ベクトルを構成する8個の要素Uj
(j=0,1,…,7)として供給される。第2及び第
3の1次元DCT回路52,53は、供給された8個の
要素Ujから第2次元のDCT結果の一部を構成する8
個の要素Vjを求める。これらの要素Vjは、図11の
2次元DCT装置から、2次元のDCT結果のうちの列
ベクトルを示す8個の要素として出力される。2次元D
CT結果の全体は、8個の列ベクトルで構成される。な
お、行ベクトルと列ベクトルとの取り扱いを逆順にして
もよい。
FIG. 11 shows another configuration example of the two-dimensional DCT apparatus according to the present invention. The two-dimensional DCT device of FIG. 11 includes first, second, and third one-dimensional DCT circuits 51, 52, and 53 for executing four-point one-dimensional DCT.
And a transposition memory 54 of 8 × 8 words, and a third one-dimensional D
A multiplexer 55 for switching the input of the CT circuit 53 and a control circuit 56 for receiving the start pulse and the clock and controlling the operation of each section. The first and third one-dimensional DCT circuits 51 and 53 are:
Eight elements Xi (i = 0, 1, 1) constituting the input vector
, 7) constitute a part of the first-dimensional DCT result 8
This is a circuit configured to determine the number of elements Yi. These elements Yi are stored in the transposition memory 54 as row vectors. When the storage of the eight row vectors in the transposition memory 54 is completed, the reading of the column vectors from the transposition memory 54 starts, and the read column vectors (transposition vectors) are stored in the second and third 1s. Eight elements Uj constituting an input vector in the two-dimensional DCT circuits 52 and 53
(J = 0, 1,..., 7). The second and third one-dimensional DCT circuits 52 and 53 form a part of a second-dimensional DCT result from the supplied eight elements Uj.
Elements Vj are obtained. These elements Vj are output from the two-dimensional DCT apparatus in FIG. 11 as eight elements indicating column vectors of the two-dimensional DCT result. 2D
The entire CT result is composed of eight column vectors. Note that the handling of the row vector and the column vector may be reversed.

【0023】図12は、第1及び第3の1次元DCT回
路51,53の各々の内部構成と、その動作とを示して
いる。第1の1次元DCT回路51は、1段のバタフラ
イ演算回路61と、その後段の4個のRACを備えた分
布演算回路62とを内蔵している。第3の1次元DCT
回路53は、2段のバタフライ演算回路63,64と、
その後段の4個のRACを備えた分布演算回路65とを
内蔵している。なお、第2の1次元DCT回路52は、
第1の1次元DCT回路51と同様の内部構成を備えた
ものである。
FIG. 12 shows the internal configuration and operation of each of the first and third one-dimensional DCT circuits 51 and 53. The first one-dimensional DCT circuit 51 includes a one-stage butterfly operation circuit 61 and a subsequent-stage distribution operation circuit 62 having four RACs. Third one-dimensional DCT
The circuit 53 includes two-stage butterfly operation circuits 63 and 64,
A distribution operation circuit 65 having four RACs at the subsequent stage is incorporated. Note that the second one-dimensional DCT circuit 52
It has the same internal configuration as the first one-dimensional DCT circuit 51.

【0024】図13は、図4中のバタフライ演算22の
後に他のバタフライ演算を実行する場合の離散コサイン
行列の説明図である。図13によれば、8個の要素Ai
(i=0,1,…,7)で構成された中間ベクトルのう
ちの4個の要素Ai(i=0,1,2,3)からなる部
分ベクトルが、バタフライ演算式71により、4個の要
素Pi(i=0,1,2,3)からなる部分ベクトルに
変換される。そして、8行8列の離散コサイン行列72
と、8個の要素P0,P1,P2,P3,A4,A5,
A6,A7で構成された中間ベクトルとの乗算により、
1次元DCT結果の一部を構成する8個の要素Yiが得
られる。この乗算は、分布演算回路62,65により乗
算器を用いずに実行される。しかも、図13の離散コサ
イン行列72の中の40個の要素は0であるので、図3
及び図4の場合に比べて計算量が低減される。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a discrete cosine matrix when another butterfly operation is performed after the butterfly operation 22 in FIG. According to FIG. 13, eight elements Ai
The partial vector composed of four elements Ai (i = 0, 1, 2, 3) of the intermediate vector composed of (i = 0, 1,..., 7) Is converted into a partial vector composed of the elements Pi (i = 0, 1, 2, 3). Then, an 8 × 8 discrete cosine matrix 72
And the eight elements P0, P1, P2, P3, A4, A5
By multiplication with the intermediate vector composed of A6 and A7,
Eight elements Yi constituting a part of the one-dimensional DCT result are obtained. This multiplication is executed by the distribution operation circuits 62 and 65 without using a multiplier. Moreover, since 40 elements in the discrete cosine matrix 72 in FIG. 13 are 0, FIG.
4 and the amount of calculation is reduced as compared with the case of FIG.

【0025】図4及び図13によれば、図11中の第1
の1次元DCT回路51は、4個の要素A4,A5,A
6,A7を求めるためのバタフライ演算式22のうちの
4個の減算と、4個の要素Y1,Y3,Y5,Y7を求
めるための4個のベクトル内積演算とを実行する。つま
り、第1の1次元DCT回路51は、図12に示したよ
うに、1段のバタフライ演算回路61と、その後段の4
個のRACを備えた分布演算回路62とを内蔵したもの
である。各RACは、離散コサイン行列72の右半分の
うちの各々4個の非0要素からなる4行に基づくベクト
ル内積の部分和をルックアップテーブルの形式で格納し
たROMと、該ROMからビットスライスワードをアド
レスとして順次索引された2ビット単位の部分和を桁合
わせ加算して、4個の要素A4,A5,A6,A7から
なる部分ベクトルに対応するベクトル内積を得るための
累算器とを有する。
According to FIGS. 4 and 13, the first in FIG.
The one-dimensional DCT circuit 51 has four elements A4, A5, A
6, the subtraction of four of the butterfly operation formulas 22 for obtaining A7, and the four vector inner product operations for obtaining the four elements Y1, Y3, Y5, and Y7 are executed. That is, as shown in FIG. 12, the first one-dimensional DCT circuit 51 includes a one-stage butterfly operation circuit 61 and a four-stage butterfly operation circuit
And a distribution operation circuit 62 having a plurality of RACs. Each RAC includes a ROM storing, in the form of a look-up table, a partial sum of vector inner products based on four rows of four non-zero elements in the right half of the discrete cosine matrix 72, and a bit slice word from the ROM. And an accumulator for obtaining a vector inner product corresponding to a partial vector composed of four elements A4, A5, A6, and A7 by digit-aligning and adding a partial sum in 2-bit units sequentially indexed using .

【0026】一方、図11中の第3の1次元DCT回路
53は、4個の要素A0,A1,A2,A3を求めるた
めのバタフライ演算式22のうちの4個の加算と、4個
の要素P0,P1,P2,P3を求めるための第2のバ
タフライ演算式71と、4個の要素Y0,Y2,Y4,
Y6を求めるための4個のベクトル内積演算とを実行す
る。つまり、第3の1次元DCT回路53は、図12に
示したように、2段のバタフライ演算回路63,64
と、その後段の4個のRACを備えた分布演算回路65
とを内蔵したものである。各RACは、離散コサイン行
列72の左半分のうちの各々2個の非0要素からなる4
行に基づくベクトル内積の部分和をルックアップテーブ
ルの形式で格納したROMと、該ROMからビットスラ
イスワードをアドレスとして順次索引された4ビット単
位の部分和を桁合わせ加算して、4個の要素P0,P
1,P2,P3からなる部分ベクトルに対応するベクト
ル内積を得るための累算器とを有する。
On the other hand, a third one-dimensional DCT circuit 53 shown in FIG. 11 adds four of the butterfly operation expressions 22 for obtaining four elements A0, A1, A2, and A3, and A second butterfly operation formula 71 for obtaining elements P0, P1, P2, and P3, and four elements Y0, Y2, Y4,
And a four vector inner product operation for obtaining Y6. That is, as shown in FIG. 12, the third one-dimensional DCT circuit 53 includes two-stage butterfly operation circuits 63 and 64.
And a distribution operation circuit 65 having four RACs at the subsequent stage
And built-in. Each RAC consists of 4 non-zero elements, each of the left half of the discrete cosine matrix 72.
A ROM storing a partial sum of a vector inner product based on a row in the form of a look-up table, and a 4-bit unit partial index sequentially indexed from the ROM using a bit slice word as an address by digit-aligning and adding four elements P0, P
And an accumulator for obtaining a vector inner product corresponding to a partial vector consisting of P1, P2, and P3.

【0027】第1の1次元DCT回路51の各ROMか
らは2ビット単位の部分和が、第3の1次元DCT回路
53の各ROMからは4ビット単位の部分和がそれぞれ
索引される。したがって、第3の1次元DCT回路53
は、第1の1次元DCT回路51が4個の要素Y1,Y
3,Y5,Y7を求めるのに要する時間の半分の時間
で、他の4個の要素Y0,Y2,Y4,Y6を求めるこ
とができる。そして、第1及び第3の1次元DCT回路
51,53により求められた8個の要素Yi(i=0,
1,…,7)は、転置メモリ54の中に行ベクトルとし
て格納される。転置メモリ54への8個の行ベクトルの
格納が完了すると、該転置メモリ54からの列ベクトル
の読み出しが開始し、読み出された列ベクトルが第2及
び第3の1次元DCT回路52,53に転置ベクトルを
構成する8個の要素Uj(j=0,1,…,7)として
供給される。これら8個の要素Ujは、第2及び第3の
1次元DCT回路52,53により、第1及び第3の1
次元DCT回路51,53の場合と同様にして、8個の
要素Vjに変換される。第2の1次元DCT回路52
は、第1の1次元DCT回路51と同様に、1段のバタ
フライ演算回路と、その後段の4個のRACを備えた分
布演算回路とを内蔵したものである。しかも、第2の1
次元DCT回路52の各ROMからは2ビット単位の部
分和が、第3の1次元DCT回路53の各ROMからは
4ビット単位の部分和がそれぞれ索引される。したがっ
て、第3の1次元DCT回路53は、第2の1次元DC
T回路52が4個の要素V1,V3,V5,V7を求め
るのに要する時間の半分の時間で、他の4個の要素V
0,V2,V4,V6を求めることができる。つまり、
第1及び第2の1次元DCT回路51,52に対して第
3の1次元DCT回路53をタイムシェアリング動作さ
せることができる。
Each ROM of the first one-dimensional DCT circuit 51 indexes a 2-bit partial sum, and each ROM of the third one-dimensional DCT circuit 53 indexes a 4-bit partial sum. Therefore, the third one-dimensional DCT circuit 53
Means that the first one-dimensional DCT circuit 51 has four elements Y1, Y
The other four elements Y0, Y2, Y4, and Y6 can be obtained in half the time required to obtain 3, Y5, and Y7. Then, the eight elements Yi (i = 0, i) obtained by the first and third one-dimensional DCT circuits 51 and 53 are obtained.
,..., 7) are stored in the transposition memory 54 as row vectors. When the storage of the eight row vectors in the transposition memory 54 is completed, the reading of the column vectors from the transposition memory 54 starts, and the read column vectors are stored in the second and third one-dimensional DCT circuits 52 and 53. Are provided as eight elements Uj (j = 0, 1,..., 7) constituting a transposed vector. These eight elements Uj are converted into first and third ones by the second and third one-dimensional DCT circuits 52 and 53.
In a manner similar to the case of the dimensional DCT circuits 51 and 53, they are converted into eight elements Vj. Second one-dimensional DCT circuit 52
As in the case of the first one-dimensional DCT circuit 51, a one-stage butterfly operation circuit and a subsequent-stage distribution operation circuit having four RACs are incorporated. And the second one
A partial sum in 2-bit units is indexed from each ROM of the dimensional DCT circuit 52, and a partial sum in 4-bit units is indexed from each ROM of the third one-dimensional DCT circuit 53. Therefore, the third one-dimensional DCT circuit 53 generates the second one-dimensional DCT.
The time required for the T circuit 52 to determine the four elements V1, V3, V5, and V7 is half the time required for the other four elements V1,
0, V2, V4, and V6 can be obtained. That is,
The third one-dimensional DCT circuit 53 can perform a time sharing operation on the first and second one-dimensional DCT circuits 51 and 52.

【0028】図14は、本発明に係る2次元IDCT装
置の他の構成例を示している。図14の2次元IDCT
装置は、各々4ポイントの1次元IDCTを実行するた
めの第1、第2及び第3の1次元IDCT回路81,8
2,83と、8×8ワードの転置メモリ84と、第3の
1次元IDCT回路83の入力を切り換えるためのマル
チプレクサ85と、スタートパルス及びクロックの入力
を受けて各部の動作を制御するための制御回路86とで
構成されている。第1及び第3の1次元IDCT回路8
1,83は、入力ベクトルを構成する8個の要素Vi
(i=0,1,…,7)から第1次元のIDCT結果の
一部を構成する8個の要素Uiを求めるように構成され
た回路である。これらの要素Uiは、転置メモリ84の
中に行ベクトルとして格納される。そして、転置メモリ
84への8個の行ベクトルの格納が完了すると、該転置
メモリ84からの列ベクトルの読み出しが開始し、読み
出された列ベクトル(転置ベクトル)が第2及び第3の
1次元IDCT回路82,83に入力ベクトルを構成す
る8個の要素Yj(j=0,1,…,7)として供給さ
れる。第2及び第3の1次元IDCT回路82,83
は、供給された8個の要素Yjから第2次元のIDCT
結果の一部を構成する8個の要素Xjを求める。これら
の要素Xjは、図14の2次元IDCT装置から、2次
元のIDCT結果のうちの列ベクトルを示す8個の要素
として出力される。2次元IDCT結果の全体は、8個
の列ベクトルで構成される。なお、行ベクトルと列ベク
トルとの取り扱いを逆順にしてもよい。
FIG. 14 shows another configuration example of the two-dimensional IDCT apparatus according to the present invention. Two-dimensional IDCT of FIG.
The apparatus comprises first, second and third one-dimensional IDCT circuits 81, 8 for performing one-dimensional IDCT of four points each.
2, 83, an 8 × 8 word transposition memory 84, a multiplexer 85 for switching the input of the third one-dimensional IDCT circuit 83, and a control for receiving the start pulse and the clock to control the operation of each section. And a control circuit 86. First and third one-dimensional IDCT circuits 8
1, 83 are eight elements Vi constituting an input vector.
(I = 0, 1,..., 7) is a circuit configured to obtain eight elements Ui forming a part of the first-dimensional IDCT result. These elements Ui are stored in the transposition memory 84 as row vectors. When the storage of the eight row vectors in the transposition memory 84 is completed, the reading of the column vectors from the transposition memory 84 starts, and the read column vectors (transposition vectors) are stored in the second and third 1s. The dimensional IDCT circuits 82 and 83 are supplied as eight elements Yj (j = 0, 1,..., 7) constituting the input vector. Second and third one-dimensional IDCT circuits 82 and 83
Is a two-dimensional IDCT from the supplied eight elements Yj.
Eight elements Xj constituting a part of the result are obtained. These elements Xj are output from the two-dimensional IDCT apparatus in FIG. 14 as eight elements indicating column vectors of the two-dimensional IDCT result. The entire two-dimensional IDCT result is composed of eight column vectors. Note that the handling of the row vector and the column vector may be reversed.

【0029】図14に示したように、第1の1次元ID
CT回路81は、4個のRACを備えた分布演算回路9
1と、その後段に配置された1段のバタフライ演算回路
92とで構成される。第2の1次元IDCT回路82
は、4個のRACを備えた分布演算回路93と、その後
段に配置された1段のバタフライ演算回路94とで構成
される。第3の1次元IDCT回路83は、4個のRA
Cを備えた分布演算回路95と、その後段に配置された
2段のバタフライ演算回路96,92(又は96,9
4)とで構成される。第1及び第3の1次元IDCT回
路81,83はバタフライ演算回路92を、第2及び第
3の1次元IDCT回路82,83はバタフライ演算回
路94をそれぞれ共有する。
As shown in FIG. 14, the first one-dimensional ID
The CT circuit 81 is a distribution operation circuit 9 having four RACs.
1 and a one-stage butterfly operation circuit 92 arranged at the subsequent stage. Second one-dimensional IDCT circuit 82
Is composed of a distribution operation circuit 93 having four RACs, and a one-stage butterfly operation circuit 94 arranged at the subsequent stage. The third one-dimensional IDCT circuit 83 includes four RAs
C and a two-stage butterfly operation circuit 96, 92 (or 96, 9)
4). The first and third one-dimensional IDCT circuits 81 and 83 share a butterfly operation circuit 92, and the second and third one-dimensional IDCT circuits 82 and 83 share a butterfly operation circuit 94.

【0030】図15は、図9中のバタフライ演算43の
前に他のバタフライ演算を実行する場合の逆離散コサイ
ン行列の説明図である。図15によれば、8行8列の逆
離散コサイン行列101と、8個の要素Vi(i=0,
1,…,7)で構成された入力ベクトルとの乗算によ
り、8個の要素Q0,Q1,Q2,Q3,B4,B5,
B6,B7で構成された中間ベクトルが得られる。この
乗算は、分布演算回路91,95により乗算器を用いず
に実行される。得られた中間ベクトルのうちの4個の要
素Qi(i=0,1,2,3)からなる部分ベクトル
は、バタフライ演算回路96において、バタフライ演算
式102により、4個の要素Bi(i=0,1,2,
3)からなる部分ベクトルに変換される。そして、8個
の要素Bi(i=0,1,…,7)で構成された中間ベ
クトルは、バタフライ演算回路92において、バタフラ
イ演算式43により、8個の要素Uiで構成された1次
元IDCT結果の一部をなす所望のベクトルに変換され
る。ここで、図15の逆離散コサイン行列101の中の
40個の要素は0であるので、図8及び図9の場合に比
べて計算量が低減される。
FIG. 15 is an explanatory diagram of an inverse discrete cosine matrix when another butterfly operation is executed before the butterfly operation 43 in FIG. According to FIG. 15, an 8 × 8 inverse discrete cosine matrix 101 and eight elements Vi (i = 0,
, 7), the eight elements Q0, Q1, Q2, Q3, B4, B5
An intermediate vector composed of B6 and B7 is obtained. This multiplication is performed by the distribution operation circuits 91 and 95 without using a multiplier. A partial vector composed of four elements Qi (i = 0, 1, 2, 3) in the obtained intermediate vector is converted into four elements Bi (i = 0, 1, 2,
3) is converted into a partial vector. An intermediate vector composed of eight elements Bi (i = 0, 1,..., 7) is converted into a one-dimensional IDCT composed of eight elements Ui by a butterfly computation expression 43 in a butterfly computation circuit 92. It is converted to the desired vector that forms part of the result. Here, since 40 elements in the inverse discrete cosine matrix 101 in FIG. 15 are 0, the amount of calculation is reduced as compared with the case of FIGS. 8 and 9.

【0031】図16は、第1及び第3のIDCT回路8
1,83の動作を示している。図9及び図15によれ
ば、第1の1次元IDCT回路81は、4個の要素B
4,B5,B6,B7を求めるための4個のベクトル内
積演算と、バタフライ演算式43とを実行する。つま
り、第1の1次元IDCT回路81は、4個のRACを
備えた分布演算回路91と、その後段に配置された1段
のバタフライ演算回路92とで構成されている。一方、
第3の1次元IDCT回路83は、4個の要素Q0,Q
1,Q2,Q3を求めるための4個のベクトル内積演算
と、4個の要素B0,B1,B2,B3を求めるための
第2のバタフライ演算式102と、バタフライ演算式4
3とを実行する。つまり、第3の1次元IDCT回路8
3は、4個のRACを備えた分布演算回路95と、その
後段に配置された2段のバタフライ演算回路96,92
とで構成されている。第1及び第3の1次元IDCT回
路81,83は、バタフライ演算回路92を共有する。
FIG. 16 shows the first and third IDCT circuits 8.
1 and 83 are shown. According to FIGS. 9 and 15, the first one-dimensional IDCT circuit 81 has four elements B
4, B5, B6, and B7 are calculated, and a four-vector inner product operation and a butterfly operation expression 43 are executed. That is, the first one-dimensional IDCT circuit 81 includes a distribution operation circuit 91 having four RACs, and a one-stage butterfly operation circuit 92 disposed at a subsequent stage. on the other hand,
The third one-dimensional IDCT circuit 83 has four elements Q0, Q
, Q2, and Q3, four vector inner product operations, a second butterfly operation expression 102 for obtaining four elements B0, B1, B2, and B3, and a butterfly operation expression 4
3). That is, the third one-dimensional IDCT circuit 8
Reference numeral 3 denotes a distribution operation circuit 95 having four RACs, and two-stage butterfly operation circuits 96 and 92 arranged at the subsequent stage.
It is composed of The first and third one-dimensional IDCT circuits 81 and 83 share a butterfly operation circuit 92.

【0032】第1の1次元IDCT回路81の各ROM
からは2ビット単位の部分和が、第3の1次元IDCT
回路83の各ROMからは4ビット単位の部分和がそれ
ぞれ索引される。したがって、第3の1次元IDCT回
路83は、第1の1次元IDCT回路81が4個の要素
B4,B5,B6,B7を求めるのに要する時間の半分
の時間で、他の4個の要素B0,B1,B2,B3を求
めることができる。そして、第1及び第3の1次元ID
CT回路81,83により求められた8個の要素Ui
(i=0,1,…,7)は、転置メモリ84の中に行ベ
クトルとして格納される。転置メモリ84への8個の行
ベクトルの格納が完了すると、該転置メモリ84からの
列ベクトルの読み出しが開始し、読み出された列ベクト
ルが第2及び第3の1次元IDCT回路82,83に転
置ベクトルを構成する8個の要素Yj(j=0,1,
…,7)として供給される。これら8個の要素Yjは、
第2及び第3の1次元IDCT回路82,83により、
第1及び第3の1次元IDCT回路81,83の場合と
同様にして、8個の要素Xjに変換される。第2の1次
元IDCT回路82は、第1の1次元IDCT回路81
と同様に、4個のRACを備えた分布演算回路93と、
その後段に配置された1段のバタフライ演算回路94と
で構成されている。しかも、第2の1次元IDCT回路
82の各ROMからは2ビット単位の部分和が、第3の
1次元IDCT回路83の各ROMからは4ビット単位
の部分和がそれぞれ索引される。したがって、第3の1
次元IDCT回路83は、第2の1次元IDCT回路8
2が4個の要素X4,X5,X6,X7を求めるのに要
する時間の半分の時間で、他の4個の要素X0,X1,
X2,X3を求めることができる。つまり、第1及び第
2の1次元IDCT回路81,82に対して第3の1次
元IDCT回路83をタイムシェアリング動作させるこ
とができる。
Each ROM of the first one-dimensional IDCT circuit 81
From the two-bit unit partial sum of the third one-dimensional IDCT
From each ROM of the circuit 83, a partial sum in 4-bit units is respectively indexed. Therefore, the third one-dimensional IDCT circuit 83 takes half the time required for the first one-dimensional IDCT circuit 81 to obtain the four elements B4, B5, B6, and B7, and uses the other four elements. B0, B1, B2, and B3 can be obtained. And the first and third one-dimensional IDs
Eight elements Ui obtained by CT circuits 81 and 83
(I = 0, 1,..., 7) are stored in the transposition memory 84 as row vectors. When the storage of the eight row vectors in the transposition memory 84 is completed, the reading of the column vectors from the transposition memory 84 starts, and the read column vectors are stored in the second and third one-dimensional IDCT circuits 82 and 83. To the eight elements Yj (j = 0, 1,
, 7). These eight elements Yj are
By the second and third one-dimensional IDCT circuits 82 and 83,
As in the case of the first and third one-dimensional IDCT circuits 81 and 83, they are converted into eight elements Xj. The second one-dimensional IDCT circuit 82 includes a first one-dimensional IDCT circuit 81.
Similarly, a distribution operation circuit 93 having four RACs,
It is composed of a one-stage butterfly operation circuit 94 arranged at the subsequent stage. In addition, a partial sum in 2-bit units is indexed from each ROM of the second one-dimensional IDCT circuit 82, and a partial sum in 4-bit units is indexed from each ROM of the third one-dimensional IDCT circuit 83. Therefore, the third one
The two-dimensional IDCT circuit 83 includes a second one-dimensional IDCT circuit 8.
2 is half the time required to obtain the four elements X4, X5, X6, and X7, and the other four elements X0, X1,
X2 and X3 can be obtained. That is, the third one-dimensional IDCT circuit 83 can perform a time sharing operation with respect to the first and second one-dimensional IDCT circuits 81 and 82.

【0033】なお、以上の具体例は8ポイントのDCT
及びIDCTの例であったが、本発明の適用範囲は、変
換ポイント数による制約を受けるものではない。すなわ
ち、図11から図16までを用いて説明してきた発明
は、NポイントのDCT装置及びIDCT装置に広く適
用できる。また、各RAC中のROMに代えて、ルック
アップテーブルの機能を有するランダムロジック回路を
採用してもよい。
The above example is an 8-point DCT.
And IDCT, the application range of the present invention is not limited by the number of conversion points. That is, the invention described with reference to FIGS. 11 to 16 can be widely applied to an N-point DCT device and an IDCT device. Further, a random logic circuit having a look-up table function may be employed instead of the ROM in each RAC.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、直交変換の場合には直交変換行列の各要素に周波数
依存性の重みを乗じて得られた定数行列に基づくベクト
ル内積の部分和を、逆直交変換の場合には逆直交変換行
列の各要素を周波数依存性の重みで除して得られた定数
行列に基づくベクトル内積の部分和をそれぞれ記憶して
おき、該記憶内容を使用して重み付きの変換を実現する
こととしたので、乗算器や除算器を全く必要としない重
み付け直交変換装置及び重み付け逆直交変換装置が得ら
れる。
As described above, according to the present invention, in the case of orthogonal transformation, the partial sum of the vector inner product based on a constant matrix obtained by multiplying each element of the orthogonal transformation matrix by a frequency-dependent weight. And, in the case of the inverse orthogonal transform, a partial sum of a vector inner product based on a constant matrix obtained by dividing each element of the inverse orthogonal transform matrix by a frequency-dependent weight, and use the stored content. As a result, the weighted transform is realized, so that a weighted orthogonal transform device and a weighted inverse orthogonal transform device that do not require any multiplier or divider can be obtained.

【0035】また、本発明によれば、第1次元のNポイ
ントDCTを第1及び第3の回路により半分ずつ実行
し、かつ第2次元のNポイントDCTを第2及び第3の
回路により半分ずつ実行することとしたので、N×N要
素からなる入力データマトリックスを取り扱う2次元D
CT装置が有するRACの数が低減され、該2次元DC
T装置の回路規模及び消費電力が低減される。
Further, according to the present invention, the first-dimensional N-point DCT is executed by half by the first and third circuits, and the second-dimensional N-point DCT is reduced by half by the second and third circuits. , And a two-dimensional D that handles an input data matrix consisting of N × N elements
The number of RACs in the CT apparatus is reduced, and the two-dimensional DC
The circuit scale and power consumption of the T device are reduced.

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

【図1】本発明に係る2次元DCT装置の構成例を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a two-dimensional DCT device according to the present invention.

【図2】図1中の1次元DCT回路の内部構成例を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a one-dimensional DCT circuit in FIG.

【図3】基本的な離散コサイン行列の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a basic discrete cosine matrix.

【図4】バタフライ演算を採用した場合の離散コサイン
行列の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a discrete cosine matrix when a butterfly operation is employed.

【図5】図1中の1次元DCT回路において使用される
重み付き定数行列の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a weighted constant matrix used in the one-dimensional DCT circuit in FIG. 1;

【図6】本発明に係る2次元IDCT装置の構成例を示
すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a two-dimensional IDCT apparatus according to the present invention.

【図7】図6中の1次元IDCT回路の内部構成例を示
すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a one-dimensional IDCT circuit in FIG. 6;

【図8】基本的な逆離散コサイン行列の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a basic inverse discrete cosine matrix.

【図9】バタフライ演算を採用した場合の逆離散コサイ
ン行列の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an inverse discrete cosine matrix when a butterfly operation is employed.

【図10】図6中の1次元IDCT回路において使用さ
れる重み付き定数行列の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a weighted constant matrix used in the one-dimensional IDCT circuit in FIG. 6;

【図11】本発明に係る2次元DCT装置の他の構成例
を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing another configuration example of the two-dimensional DCT device according to the present invention.

【図12】図11中の2個の1次元DCT回路の各々の
内部構成を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an internal configuration of each of two one-dimensional DCT circuits in FIG. 11;

【図13】2段のバタフライ演算を採用した場合の離散
コサイン行列の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a discrete cosine matrix when a two-stage butterfly operation is employed.

【図14】本発明に係る2次元IDCT装置の他の構成
例を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing another configuration example of the two-dimensional IDCT apparatus according to the present invention.

【図15】2段のバタフライ演算を採用した場合の逆離
散コサイン行列の説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of an inverse discrete cosine matrix when a two-stage butterfly operation is employed.

【図16】図14中の2個の1次元IDCT回路の各々
の動作を示す図である。
16 is a diagram illustrating an operation of each of two one-dimensional IDCT circuits in FIG. 14;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,13 1次元DCT回路 12 転置メモリ 14 バタフライ演算回路 15 分布演算回路 21 基本的な離散コサイン行列 22 バタフライ演算式 23 バタフライ演算を採用した場合の離散コサイン行
列 24 DCTのための重み付き定数行列 31,33 1次元IDCT回路 32 転置メモリ 34 分布演算回路 35 バタフライ演算回路 41 基本的な逆離散コサイン行列 42 バタフライ演算を採用した場合の逆離散コサイン
行列 43 バタフライ演算式 44 IDCTのための重み付き定数行列 51,52,53 1次元DCT回路 54 転置メモリ 55 マルチプレクサ 56 制御回路 61,63,64 バタフライ演算回路 62,65 分布演算回路 71 バタフライ演算式 72 2段のバタフライ演算を採用した場合の離散コサ
イン行列 81,82,83 1次元IDCT回路 84 転置メモリ 85 マルチプレクサ 86 制御回路 91,93,95 分布演算回路 92,94,96 バタフライ演算回路 101 2段のバタフライ演算を採用した場合の逆離散
コサイン行列 102 バタフライ演算式
11, 13 One-dimensional DCT circuit 12 Transpose memory 14 Butterfly operation circuit 15 Distribution operation circuit 21 Basic discrete cosine matrix 22 Butterfly operation expression 23 Discrete cosine matrix when butterfly operation is adopted 24 Weighted constant matrix for DCT 31 , 33 One-dimensional IDCT circuit 32 Transpose memory 34 Distribution operation circuit 35 Butterfly operation circuit 41 Basic inverse discrete cosine matrix 42 Inverse discrete cosine matrix when butterfly operation is adopted 43 Butterfly operation expression 44 Weighted constant matrix for IDCT 51, 52, 53 One-dimensional DCT circuit 54 Transpose memory 55 Multiplexer 56 Control circuit 61, 63, 64 Butterfly operation circuit 62, 65 Distribution operation circuit 71 Butterfly operation expression 72 Discrete cosine row when two-stage butterfly operation is adopted 81, 82, 83 One-dimensional IDCT circuit 84 Transpose memory 85 Multiplexer 86 Control circuit 91, 93, 95 Distribution operation circuit 92, 94, 96 Butterfly operation circuit 101 Inverse discrete cosine matrix 102 when two-stage butterfly operation is adopted 102 Butterfly Arithmetic expression

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直交変換行列の各要素に周波数依存性の
重みを乗じて得られた定数行列に基づくベクトル内積の
部分和を記憶しておき、該記憶内容を使用して重み付け
がなされた直交変換結果を求めるようにしたことを特徴
とする直交変換装置。
1. A partial sum of a vector inner product based on a constant matrix obtained by multiplying each element of an orthogonal transformation matrix by a frequency-dependent weight is stored, and weighted orthogonality is calculated using the stored contents. An orthogonal transformation device characterized in that a transformation result is obtained.
【請求項2】 各々直交変換行列の各要素に周波数依存
性の重みを乗じて得られた定数行列に基づくベクトル内
積の部分和を記憶し、かつ各々該記憶内容を使用して重
み付けがなされた直交変換結果を求めるように構成され
た2個の1次元直交変換回路と、 前記2個の1次元直交変換回路の間に介在した転置メモ
リとを備えたことを特徴とする2次元直交変換装置。
2. A partial sum of a vector inner product based on a constant matrix obtained by multiplying each element of the orthogonal transformation matrix by a frequency-dependent weight, and weighting is performed using the stored contents. A two-dimensional orthogonal transform apparatus comprising: two one-dimensional orthogonal transform circuits configured to obtain an orthogonal transform result; and a transposition memory interposed between the two one-dimensional orthogonal transform circuits. .
【請求項3】 請求項2記載の2次元直交変換装置にお
いて、 前記2個の1次元直交変換回路の各々は、バタフライ演
算回路と、分布演算回路とを備えたことを特徴とする2
次元直交変換装置。
3. The two-dimensional orthogonal transformation device according to claim 2, wherein each of the two one-dimensional orthogonal transformation circuits includes a butterfly operation circuit and a distribution operation circuit.
Dimensional orthogonal transformation device.
【請求項4】 逆直交変換行列の各要素を周波数依存性
の重みで除して得られた定数行列に基づくベクトル内積
の部分和を記憶しておき、該記憶内容を使用して重み付
けが解除された逆直交変換結果を求めるようにしたこと
を特徴とする逆直交変換装置。
4. A partial sum of a vector inner product based on a constant matrix obtained by dividing each element of an inverse orthogonal transformation matrix by a frequency-dependent weight is stored, and weighting is released using the stored contents. An inverse orthogonal transform apparatus, wherein a result of the inverse orthogonal transform is obtained.
【請求項5】 各々逆直交変換行列の各要素を周波数依
存性の重みで除して得られた定数行列に基づくベクトル
内積の部分和を記憶し、かつ各々該記憶内容を使用して
重み付けが解除された逆直交変換結果を求めるように構
成された2個の1次元逆直交変換回路と、 前記2個の1次元逆直交変換回路の間に介在した転置メ
モリとを備えたことを特徴とする2次元逆直交変換装
置。
5. A partial sum of a vector inner product based on a constant matrix obtained by dividing each element of the inverse orthogonal transform matrix by a frequency-dependent weight, and weighting is performed using each of the stored contents. Two one-dimensional inverse orthogonal transform circuits configured to obtain the canceled inverse orthogonal transform result; and a transposition memory interposed between the two one-dimensional inverse orthogonal transform circuits. Two-dimensional inverse orthogonal transform device.
【請求項6】 請求項5記載の2次元逆直交変換装置に
おいて、 前記2個の1次元逆直交変換回路の各々は、分布演算回
路と、バタフライ演算回路とを備えたことを特徴とする
2次元逆直交変換装置。
6. The two-dimensional inverse orthogonal transform apparatus according to claim 5, wherein each of the two one-dimensional inverse orthogonal transform circuits includes a distribution operation circuit and a butterfly operation circuit. Dimensional inverse orthogonal transform device.
【請求項7】 N×N要素からなる入力データマトリッ
クスの2次元離散コサイン変換を実行するための装置で
あって、 各々N要素からなるN個の入力ベクトルに係るN/2ポ
イントの1次元離散コサイン変換を順次実行することに
よりN個の第1のNポイント変換結果の各々の半分を生
成するための第1の回路と、 各々N要素からなるN個の転置ベクトルに係るN/2ポ
イントの1次元離散コサイン変換を順次実行することに
よりN個の第2のNポイント変換結果の各々の半分を生
成するための第2の回路と、 前記N個の入力ベクトルに係る他のN/2ポイントの1
次元離散コサイン変換を順次実行することにより前記N
個の第1のNポイント変換結果の各々の他の半分を生成
し、かつ前記N個の転置ベクトルに係る他のN/2ポイ
ントの1次元離散コサイン変換を順次実行することによ
り前記N個の第2のNポイント変換結果の各々の他の半
分を生成するための第3の回路と、 前記第1及び第3の回路により生成されたN個の第1の
Nポイント変換結果を格納し、かつ前記N個の転置ベク
トルを前記第2及び第3の回路へ供給するための転置メ
モリとを備え、 前記第2及び第3の回路により生成されたN個の第2の
Nポイント変換結果が前記入力データマトリックスの2
次元離散コサイン変換結果として出力されることを特徴
とする離散コサイン変換装置。
7. An apparatus for performing a two-dimensional discrete cosine transform of an input data matrix composed of N × N elements, comprising: N / 2-point one-dimensional discrete elements related to N input vectors each composed of N elements. A first circuit for generating half of each of the N first N-point transform results by sequentially performing a cosine transform; and N / 2-points of N transposed vectors each consisting of N elements. A second circuit for generating one half of each of the N second N-point transform results by sequentially performing a one-dimensional discrete cosine transform; and another N / 2 point associated with the N input vectors. Of 1
By sequentially performing a dimensional discrete cosine transform, the N
Generating the other half of each of the first N-point transform results and sequentially performing another N / 2-point one-dimensional discrete cosine transform on the N transposed vectors. A third circuit for generating the other half of each of the second N-point conversion results; and storing N first N-point conversion results generated by the first and third circuits; And a transposition memory for supplying the N transposed vectors to the second and third circuits, wherein the N second N-point conversion results generated by the second and third circuits are 2 of the input data matrix
A discrete cosine transform device output as a result of a dimensional discrete cosine transform.
【請求項8】 請求項7記載の離散コサイン変換装置に
おいて、 前記第1及び第2の回路は1段のバタフライ演算回路
を、前記第3の回路は2段のバタフライ演算回路を各々
備えたことを特徴とする離散コサイン変換装置。
8. The discrete cosine transform apparatus according to claim 7, wherein the first and second circuits each include a one-stage butterfly operation circuit, and the third circuit includes a two-stage butterfly operation circuit. A discrete cosine transform device characterized by the above.
【請求項9】 請求項7記載の離散コサイン変換装置に
おいて、 前記第1、第2及び第3の回路は各々N/2個のルック
アップテーブルを備え、 前記第1及び第2の回路の各ルックアップテーブルから
は2ビット単位の部分和が、前記第3の回路の各ルック
アップテーブルからは4ビット単位の部分和が各々索引
されることを特徴とする離散コサイン変換装置。
9. The discrete cosine transform apparatus according to claim 7, wherein the first, second, and third circuits each include N / 2 lookup tables, and each of the first and second circuits A discrete cosine transform apparatus characterized in that a partial sum in 2-bit units is indexed from a look-up table, and a partial sum in 4-bit units is indexed from each look-up table of the third circuit.
【請求項10】 N×N要素からなる入力データマトリ
ックスの2次元逆離散コサイン変換を実行するための装
置であって、 各々N要素からなるN個の入力ベクトルに係るN/2ポ
イントの1次元逆離散コサイン変換を順次実行すること
によりN個の第1のNポイント変換結果の各々の半分を
生成するための第1の回路と、 各々N要素からなるN個の転置ベクトルに係るN/2ポ
イントの1次元逆離散コサイン変換を順次実行すること
によりN個の第2のNポイント変換結果の各々の半分を
生成するための第2の回路と、 前記N個の入力ベクトルに係る他のN/2ポイントの1
次元逆離散コサイン変換を順次実行することにより前記
N個の第1のNポイント変換結果の各々の他の半分を生
成し、かつ前記N個の転置ベクトルに係る他のN/2ポ
イントの1次元逆離散コサイン変換を順次実行すること
により前記N個の第2のNポイント変換結果の各々の他
の半分を生成するための第3の回路と、 前記第1及び第3の回路により生成されたN個の第1の
Nポイント変換結果を格納し、かつ前記N個の転置ベク
トルを前記第2及び第3の回路へ供給するための転置メ
モリとを備え、 前記第2及び第3の回路により生成されたN個の第2の
Nポイント変換結果が前記入力データマトリックスの2
次元逆離散コサイン変換結果として出力されることを特
徴とする逆離散コサイン変換装置。
10. An apparatus for performing a two-dimensional inverse discrete cosine transform of an input data matrix composed of N × N elements, wherein one-dimensional N / 2 points relating to N input vectors each composed of N elements. A first circuit for generating each half of the N first N-point transform results by sequentially performing an inverse discrete cosine transform; and N / 2 associated with the N transposed vectors each having N elements. A second circuit for generating half of each of the N second N-point transform results by sequentially performing a one-dimensional inverse discrete cosine transform of the points, and another N associated with the N input vectors. / 1 of 2 points
The other half of each of the N first N-point transform results is generated by sequentially performing a dimensional inverse discrete cosine transform, and the other N / 2-point one-dimensional ones associated with the N transposed vectors. A third circuit for generating the other half of each of the N second N-point transform results by sequentially performing an inverse discrete cosine transform; and a third circuit generated by the first and third circuits. A transposition memory for storing N first N-point transformation results and for supplying the N transposition vectors to the second and third circuits, wherein the second and third circuits The generated N second N-point conversion results are the 2nd of the input data matrix.
An inverse discrete cosine transform device, which is output as a result of a dimensional inverse discrete cosine transform.
【請求項11】 請求項10記載の逆離散コサイン変換
装置において、 前記第1及び第2の回路は1段のバタフライ演算回路
を、前記第3の回路は2段のバタフライ演算回路を各々
備えたことを特徴とする逆離散コサイン変換装置。
11. The inverse discrete cosine transform device according to claim 10, wherein the first and second circuits each include a one-stage butterfly operation circuit, and the third circuit includes a two-stage butterfly operation circuit. An inverse discrete cosine transform device, characterized in that:
【請求項12】 請求項10記載の逆離散コサイン変換
装置において、 前記第1、第2及び第3の回路は各々N/2個のルック
アップテーブルを備え、 前記第1及び第2の回路の各ルックアップテーブルから
は2ビット単位の部分和が、前記第3の回路の各ルック
アップテーブルからは4ビット単位の部分和が各々索引
されることを特徴とする逆離散コサイン変換装置。
12. The inverse discrete cosine transform apparatus according to claim 10, wherein each of the first, second, and third circuits includes N / 2 look-up tables. An inverse discrete cosine transform apparatus characterized in that a partial sum in 2-bit units is indexed from each look-up table, and a partial sum in 4-bit units is indexed from each look-up table of the third circuit.
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