TW201108745A

TW201108745A - 16-point transform for media data coding

Info

Publication number: TW201108745A
Application number: TW099120645A
Authority: TW
Inventors: Yuriy Reznik; Rajan L Joshi; Marta Karczewicz
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2011-03-01
Also published as: CN102804171B; JP2013502626A; US20110150079A1; WO2011005583A2; BRPI1013293A2; WO2011005583A3; US9075757B2; KR20120040209A; EP2446374A2; KR101315565B1; EP2446374B1; CN102804171A

Description

201108745 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於資料壓縮，且更特定言之係關於涉及轉換之資料壓縮。本申請案主張2009年6月24曰申請之美國臨時申請案第 61/219,885號的權利，該案之全部内容以引用的方式併入本文中。本專利申請案係關於以下同在申請中的美國專利申請案：

16-POINT TRANSFORM FOR MEDIA DATA CODING (用於媒體資料寫碼的16點轉換），其具有代理人案號第 09224 1U1號、與此同時申請、讓與給其受讓人且以引用的方式明確地併入本文中。【先前技術】資料壓縮廣泛用於多種應用中以減少對資料儲存空間、傳輸頻寬或兩者之消耗。資料壓縮之實例應用包括可見或可聽媒體資料寫碼，諸如數位視訊寫碼、影像寫碼、語音寫碼及音訊寫碼。數位視訊寫碼（例如）用於廣泛範圍之器件中，該等器件包括數位電視、數位直接廣播系統、無線通信器件、個人數位助理（PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、數位相機、數位記錄器件、視訊博弈器件、蜂巢式或衛星無線電電話或其類似者。數位視訊器件實施諸如 MPEG-2、MPEG-4 或 H.264/MPEG-4 進階視訊寫碼（AVC) 之視訊壓縮技術，以更有效地傳輸及接收數位視訊。 149257.doc 201108745 視訊壓縮技術可執耔*„ 戮仃二間預測、運動估計及運動補償以減少或移除視訊資料巾所m 只丁寸甲所固有之冗餘。詳言之，框内寫碼依賴於工間m以減少或移除—給定視訊圖框内之視訊中的空間冗餘。框間寫碼依賴於時間預測以減少或移除鄰近圖框内之視訊中的時間π你 j1间几餘。對於框間寫碼而言，視訊編馬器執行運動估„·{·以追縱兩個或兩個以上鄰近圖框之間的匹配視訊區塊之移動。運動估計產生運動向量，該等運動向量指示視訊區塊相對於—或多個參考圖框中之對應視訊區塊的位移。運動補償使用運動向量以自一參考圖框產生 -預測視訊區塊。在運動補償之後，#由自原始視訊區塊減去預測視訊區塊而形成殘餘視訊區塊。視訊編碼器接著應用轉換，接著應用量化及無損耗統計寫碼過程，以進一步降低由視訊寫碼過程產生之殘餘區塊的位7C速率。在一些例子中，所應用之轉換包含離散餘弦轉換（DCT)。通常，將DCT應用於大小為2之冪的視訊區塊，諸如為16個像素高X16個像素寬的視訊區塊（其常常稱為「16x16視訊區塊」）。此等DCT可因此稱為16點DCT，因為此等DCT應用於16x16視訊區塊以產生16點DCT係數陣列。自將16點DCT應用於殘餘區塊所產生的16點DCT係數陣列接著經歷量化及無損耗統計寫碼過程（通常稱為「熵寫碼」過程）以產生位元流。統計寫碼過程之實例包括内容自適應可變長度寫碼（CAVLC)或内容自適應二進位算術寫碼（CABAC)。視訊解碼器接收經編碼位元流且執行無損耗解碼以解壓縮用於區塊中之每一者之殘餘資訊。使 149257.doc 201108745 * 用殘餘資訊及運動資訊，視訊解碼器重新建構經編碼視訊。【發明内容】大體而s，本發明係針對用於使用16點離散餘弦轉換 (DCT)之實施來寫碼資料（諸如，媒體資料）的技術，該16 點DCT不僅能夠執行16sDCT而且能夠執行具有不同大小之多個不同DCT。作為-實例，根據本發明之技術建構之 16點DCT實施執行大小為16之町且包括執行大小為8之 DCT的至少一 8點DCT實施及執行大小為4之dct的至少一 DCT實施。在另-實例中，根據本發明之技術建構之祕 DCT實施執行大小為16之線性DCT且包括執行大小為8之線性DCT的至少一8sDCT實施及各自執行大小為4之線性 DCT的至少兩個4點DCT實施，該等4點DCT實施可彼此同時操作。此外，8點DCT實施可包括執行大小為4之另一線性DCT的又一 4點DCT實施，該又一 4點DCT實施可與由該至少兩個4點DCT貫施執行之4點DCT同時操作β因此，根據本發明之技術建構之1 6點DCT實施可併有具有變化之大小的多個不同DCT實施，與由單獨之16點DCT實施、8點 DCT實施及4點DCT實施中之每一者按照慣例消耗之晶片面積相比’其可消耗顯著更小之晶片面積。此等線性DCT可藉由首先在沿區塊之一方向上（諸如，沿水平軸）應用此等線性DCT中之一者且接著在沿區塊之另一方向上（諸如’沿垂直軸）加以應用而應用於具有任何給定大小之視訊區塊。藉由以此方式應用此等線性DCT， 149257.doc 201108745 可應用具有變化之大小的DCT。舉例而言，取決於基礎視讯區塊之大小’可在一方向上應用16點Dct且可在另一方向上應用8點DCT以有效地應用16x8 DCT或8x16 DCT。以此方式，可應用線性DCT以執行大小為16χ16、ι6χ8、 8x16、8x8、8χ4、4x8之DCT或上述具有線性大小之DcT 的任何其他組合。在一態樣中’一種裝置包含類型π之一 16點離散餘弦轉換（DCT-II)單元’該16sDCT_n單元執行具有不同大小之複數個DCT-II，該等DCT-II將内容資料自一空間域轉換至一頻域。該16點DCT-II單元包括一執行大小為8之該複數個DCT-π中之一者的8aDCT_n單元及一執行大小為4之該複數個DC1MI中之一者的第一4點DCT_n單元。該^iDCT_ II單元包括該第一 4點DCT-II單元。該16點DCT_n單元亦包括一包含一第二4點DCT-Π單元及一第三4點DCT-II單元之 8點DCT-IV單元，其中該第二4sDCT_n單元及該第三4點 DCT-II單元中之每一者執行大小為4之該複數個DCT_n中之一者。在另一態樣中，一種方法包含：藉由一寫碼器件接收内谷資料，及藉由s亥寫碼器件内所包括之一丨6點DCT-H單元來執行複數個類型II之離散餘弦轉換（DCLH)中之一或多者，該等DCT-Π將該所接收之内容資料自一空間域轉換至一頻域。該1 6點DCT-II單元包括：至少一 8點DCT_n單元’其用以執行大小為8之該複數個DCT-II中之一者；一第一 4點DCT-II單元，其用以執行大小為4之該複數個經定 149257.doc 201108745 標DCT-11中之—者；及一8點DCT-IV單元，其包含一第二4 點⑽-11單元及—第三4點DCT-II單元，其中該第二4點 DCT-II單元及該第三4點DCT_n單元令之每一者執行大小為4之該複數個經定標dct-Π令之一者。在另一態樣中，一種非暫時性電腦可讀儲存媒體包含指令，該等指令在執行時使得一處理器藉由一寫碼器件接收内谷資料及藉由該寫碼器件内所包括之一丨6點DCT_h單元來執行複數個類型II之離散餘弦轉換（DCT-H)中之一或多者，該等DCT-II將該所接收之内容資料自一空間域轉換至一頻域。該16點DCT-II單元包括：至少—8點]〇(：^11單元’其用以執行大小為8之該複數個DdH中之一者；一第一 4點DCT-II單元，其用以執行大小為4之該複數個經定標DCT-H中之一者；及一8點DCT-IV單元，其包含一第二4 點DCT-II單元及一第三單元，其中該第二4點 DCT-II單元及該第三4點DCT_n單元中之每一者執行大小為4之該複數個經定標DCT-II中之一者。在另一態樣中，一種器件包含用於接收内容資料的構件及用於執行複數個類型π之離散餘弦轉換（DCT_n)中之— 或多者的構件，該等DCT-II將該所接收之内容資料自—空間域轉換至一頻域。該用於執行複數個DCT_n中之該—或多者的構件包括：用於執行大小為8之該複數個dct-Ii中之一者的構件；用於執行大小為4之該複數個經定標Dct_ π中之一第—者的第一構件，其中該用於執行大小為8之該複數個DCT-II中之一者的構件包含該用於執行大小為4之 149257.doc 201108745 S亥複數個經定標DCT-ΙΙ中之一者的第一構件；用於執行大小為4之該複數個DCT-ΙΙ中之一第二者的第二構件；及用於執行大小為4之該複數個經定標DCT-II中之—第三者的第三構件。在另—態樣中，一種裝置包含一 16點逆離散餘弦轉換 (IDCT)單元，該16點IDCT單元執行具有不同大小之複數個IDCT ’該等IDCT將内容資料自一頻域轉換至一空間域。該16點IDCT單元包括：一8點IDCT單元，其執行大^ 為8之該複數個IDCT中之一者；一4點IDCT單元，其執疒大小為4之該複數個IDCT中之一者，其中該8點1〇〇^單Z 包括該4點IDCT單元；及一逆8點DCT_IV單元，其包含— 第二4點IDCT單元及一第三4點IDCT單元，該第二4點 IDCT單元及該第三4點1〇„單元中之每—者執行大小為* 之該複數個IDCT中之一者。在另-態樣中〜種方法包含：藉由_寫竭器件接收内容資料；及藉由該寫碼器件内所包括之—16點1〇<^丁單元來執行複數個逆離散餘弦轉換（IDCT)中之—或多者，該等 IDCT將該所接收之内容資料自一空間域轉換至一頻域。該16點IDCT單元包括：至少一8點1〇(：：丁單元，其用以執行大小為8之該複數個]：1)(：丁中之一者；—第_4點1£>(：丁單兀’其用以執行大小為4之該複數個IDCT中之一者，其中該至少_8點IDCT單元包括該第一4點IDCT單元；及一逆8 點DCT-IV單元，其包含一第二4點IDCT單元及一第三4點 IDCT單元，該第二4點IDCT單元及該第三4sIDCT單元中 I- 149257.doc -9- 201108745 之每一者執行大小為4之該複數個IDCT中之一者。在另一態樣中，一種非暫時性電腦可讀儲存媒體包含指 7 °亥等札令在執行時使得一處理器藉由一寫碼器件接收内容資料及藉由該寫碼器件内所包括之—16sIDCT單元來執行複數個逆離散餘弦轉換（IDCT)中之—或多者，該等 IDCT將該所接收之内容資料自一空間域轉換至一頻域。 §亥16點1DCT單元包括：至少一 8點IDCT單元，其用以執行大小為8之該複數個IDCT中之一者；一第一4點1〇〇丁單元’其用以執行大小為4之該複數個經定標iDcT中之一者，其中該至少一 8點IDCT單元包括該第一 4點idct單兀，及一逆8點DCT-IV單元，其包含一第二4點11)(：7單元及一第二4點IDCT單元，該第二4點IDCT單元及該第三4點 IDCT單元中之母—者執行大小為4之該複數個出中之一者。在另一態樣中，一種器件包含用於接收内容資料的構件及用於執行複數個逆離散餘弦轉換中之一或多者的構件，该等逆離散餘弦轉換將該所接收之内容資料自一空間域轉換至一頻域。該用於執行複數個IDCT中之該一或多者的構件包括.用於執行大小為8之該複數個jDdH中之一者的構件；用於執行大小為4之該複數個經定標IDCT_n中之一第一者的第一構件，其中該用於執行大小為8之該複數個IDCT-II中之-者的構件包含該用於執行大小為4之該複數個經定標IDCT-n中之一者的第一構件；用於執行大小為4之該複數個IDCT-II中之一第二者的第二構件；及用於 149257.doc •10· 201108745 執行大小為4之該複數個經定標IDCT-ΙΙ中之一第三者的第三構件。在下文之隨附圖式及描述中闡述該等技術之一或多個態樣的細節。本發明中所描述之技術的其他特徵、目標及優點將自該描述及該等圖式以及自申請專利範圍顯而易見。【實施方式】大體而言’本發明係針對用於使用丨6點離散餘弦轉換 (DCT)貫施來寫碼資料的技術，該16點DCT實施包括多個不同DCT貫施，該等不同DCT實施能夠執行具有不同大小之多個不同DCT。可應用該等技術以壓縮多種資料，包括諸如數位視訊資料、影像資料、語音資料及/或音訊資料的可見媒體資料或可聽媒體資料，且藉此將表示此資料之此等電信號轉換為經壓縮信號以用於更有效地處理、傳輸或封存该等電信號。根據本發明之技術建構之丨6點實施因此能夠執行具有多個大小之DCT。藉由執行具有多個大小之DCT , 1 6點DCT實施潛在地消除用以執行具有類似大小之DCT的單獨DCT實施。因此，所描述之技術可促進所謂之「板空間」之減小之消耗，因為根據該等技術所建構之16點DCT實施併有、巢套有或另外嵌入有具有不同大小（諸如，8及4)之DCT實施，而與單獨之16sDCT實施' 8 點DCT實施及4點DCT實施之總大小相比大體上不增加a 點實施之大小。消耗更少之板空間_般解譯為功率消耗之減少，且結果，本發明之技術可促進更具能量有效性之 D C T貫施。 149257.doc •11· S- 201108745 上文所表不之大小（亦即，16' 8及句係依據離散資料單位來表不。為說明，常常依據視訊區塊來描述視訊資料 (特疋5之關於視訊壓縮）。視訊區塊一般指代一視訊圖框之具有任何大小之部分，其中一視訊圖框指代一系列圖像或〜像中之一圖像或影像。每一視訊區塊通常包含複數個離散像素資料，該複數個離散像素資料指示色彩分量（例如’紅色、藍色及綠色(所謂之「色度」或「色度」分量” 或π度釦s (所謂之「亮度」分量）^每一組像素資料包含視2區塊中之單一像素且可被考慮為關於視訊區塊之離散資料單位。因此，8χ8視訊區塊（例如）包含八列像素資料其中每一列中具有八個離散組之像素資料。可將一 η 位7L值指派給每一像素以規定色彩或亮度值。通常依據資料區塊之大小來描述DCT，而不管]〇(：丁能夠處理之音訊、語音影像或視訊資料。舉例而言，若1)(：；1：可處理一 16資料陣列，則可將DCT稱為線性16點DCT。可應用具有不同大小之線性DCT#向具有不同大小之視訊區塊有效地執行 16x16、16x8、8x16、8x8、8x4、4x8、4x4或任何其他大小組合。此外，可將DCT表示為特定類型。八種不同類型之DCT中之最普遍使用之類型的DCT為類型π 之DCT，其可表示為「DCT_n」β常常，當一般提及DCT 時，此參考指代類型Π之DCT或DCT-II。將DCT-II之逆相物稱為類型III之DCT(其類似地可表示為「DCT-ΙΠ」），或在DCT指代DCT-Π的普遍理解的情況下，將dct-II之逆相物稱為「IDCT」，其中「IDCT」中之Γι」表示逆相。下 149257.doc •12· 201108745 文對DCT之參考遵照此記法’其中除非另外規定，否則對 DCT之一般參考指代DCT_n。然而，為避免混淆，下文在對應類型（II、ΙΠ等）被指示的情況下提及DCT(包括DCT-II)。本發明t所描述之技術可實施於分別使用丨6點DCT_n 及/或16點DCT-III之一或多個實施的編碼器及/或解碼器中，以促進對資料之壓縮及/或解壓縮。又，藉由應用此等16點DCT-II實施所實現之壓縮及解壓縮准許實體轉換表示Λ料之電信號，使得可使用實體計算硬體、實體傳輸媒體（例如，銅、光纖、無線或其他媒體）及/或儲存硬體（例如，磁碟或光碟或磁帶、或多種固態媒體中之任一者）來更有效地處理、傳輸及/或儲存該等信號。該等實施可單獨地組態於硬體中或可組態於硬體與軟體之組合中。 16點DCT-II之實施可被定標，其中術語「被定標」指代產生經定標DCT係數之DCT實施。經定標DCT係數在乘以對應之標度因子時產生所謂之「完整」DCT係數。經定標之DCT實施表示具有自該實施移除之某些因子的dct實她。一般而s，此等因子併入至一給定寫碼器件或系統之另元件、模組或單元中。舉例而言，視訊編碼器可包括一根據本發明之技術建構之經定標16點DCT實施。視訊編碼器一般將所移除之因子併入至—量化單元中，該量化單元量化由經定標16點DCT實施所輸出的經定標dct係數。該量化單元可一般應用此等因子而大體上不增加量化單元之複雜性，而應用此等因子之完整DCT實施—般比與應用 149257.doc • 13- 201108745 。玄等因子之另一模組（諸如，量化單元）結合的經定標DCT 貝施更複雜。因此’在某些内容中，經定標DCT實施可提供降低之實施複雜性同時提供相同之寫碼增益。儘管在本發明中關於經定標DCT實施加以描述，但可將該等技術應用於非經定標或所謂之「完整」DCT實施。為D兑明’—裝置可包括根據本發明之技術建構之呈16點 DCT轉換杈組之形式的16sDct實施。該16點〇6丁轉換模組可執行具有不同大小之多個經定標DCT轉換以將内容資料自空間域轉換至頻域。該經定標丨6點DCT模組可包括至 )一經疋標8點DCT模組，該至少一經定標8點dcT模組執行夕個大小為8之經定標DCT轉換中之第一者。該i 6點 DCT模組亦可包括至少一經定標4轉換模組，該至少一經疋才示4轉換模組執行多個大小為4之經定標DCT轉換中之至少一第二者。在巧方面’根據本發明之技術建構之16aDCT實施至少在一些悲樣中可能能夠執行具有多個大小之DCT，藉此潛在地消除用以執行具有該多個大小之DCT的單獨DCT實施。因此，本發明之技術促進所謂之「板空間」之減小之消耗’因為根據該等技術所建構之丨6點DCT實施併有、巢套有或另外嵌入有具有不同大小（諸如，8及4)之dct實施而大體上不增加16點實施之大小。與單獨之丨6點DCT實施、8點DCT實施及4點DCT實施之總大小相比，本發明之 1 6點DCT-II實施就所消耗之實體板空間而言可為大體上更小的，其中術語「板空間」指代在提供不同組件之間的互 149257.doc •14· 201108745 連的石夕板或其他實體板上所消耗的空間量。消耗更少之板空間-般解譯為功率消耗之減少，且結果，本發明之技術可促進更具能量有效性之DCT實施。圖1為說明視訊編碼及解碼系統1〇之方塊圖。如圖丨中所 . 示，系統10包括源硬體器件12，該源硬體器件12經由通信 . 頻道16將經編碼視訊傳輸至接收硬體器件14。源器件12可包括視訊源.18、視訊編碼器2〇及傳輸器22。目的地器件14 可包括接收态24、視訊解碼器26及視訊顯示器件28。在圖1之實例中，通信頻道16可包含任何無線或有線通信媒體（諸如，射頻（RF)頻譜，或一或多個實體傳輸線），或無線與有線媒體之任何組合。頻道丨6可形成一基於封包之網路（諸如，區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全球網路）的部分。通信頻道丨6 一般表示用於將視訊資料自源器件12傳輸至接收器件丨4的任何合適之通信媒體或不同通信媒體之集合。源器件12產生供傳輸至目的地器件14之視訊。然而，在一些狀況下，器件12、14可以一大體上對稱之方式操作。舉例而言，器件12、14中之每一者可包括視訊編碼及解碼 ' 組件。因此’系統10可支援視訊器件12、14之間的單向戍 - 雙向視訊傳輸（例如）以用於視訊_流、視訊廣播或視訊電話。對於其他資料壓縮及寫碼應用而言，器件12、14可經組態以發送及接收或交換其他類型之資料，諸如影像、组音或音訊資料，或視訊、影像、語音及音訊資料中之兩者或兩者以上的組合。因此，出於說明之目的提供視訊應用 149257.doc -15- & 201108745 之以下論述且其不應被考慮為限制如本文中廣泛描述之本發明之各種態樣。視訊源18可包括視訊俘獲器件，諸如一或多個視訊相機、含有先前俘獲之視訊的視訊封存儲存單元，或來自視訊内容提供者之實況視讀送。作為另—#代例，視訊源 18可產生作為源視訊之基於電腦圖形之資料，或實況視訊與電腦產生之視訊的組合。在一些狀況下，若視訊源以為相機，則源器件12及接收器件14可形成所謂之相機電話或視訊電話》因此，在一些態樣中，源器件12、接收器件Μ 或兩者可形成無線通信器件手機（諸如，行動電話）。在每一狀況下，可由視訊編碼器2〇編碼經俘獲、經預先俘獲或電腦產生之視訊以用於經由傳輸器22、頻道丨6及接收器24 自視訊源器件12傳輸至視訊接收器件14之視訊解碼器％。顯示器件28可包括多種顯示器件中之任一者，諸如液晶顯示器（LCD)、電漿顯示器或有機發光二極體（〇LED)顯示器。

視§fl編碼器2 0及視訊解碼器2 6可經組態以針對空間、時間及/或信雜比（SNR)可縮放性而支援可縮放視訊寫碼。在一些態樣中’視訊編碼器20及視訊解碼器22可經組態以支援細粒度SNR可縮放性（FGS)寫碼。編碼器20及解碼器26 可藉由支援基礎層及一或多個可縮放增強層之編碼、傳輸及解碼來支援各種可縮放性程度。對於可縮放視訊寫碼而言，基礎層載運具有最小品質等級之視訊資料。一或多個增強層載運額外位元流以支援更高之空間、時間及/或SNR 149257.doc -16- 201108745 等級。視訊編碼器20及視訊解碼器26可根據諸如MPEG-2、 MPEG-4、ITU-T Η.263 或ITU-T H.264/MPEG-4進階視訊寫碼（AVC)之視訊壓縮標準來操作。儘管圖1中未展示，但在一些態樣中，視訊編碼器2〇及視訊解碼器26可分別與音訊 • 編碼器及解碼器整合，且包括適當之MUX-DEMUX單元或其他硬體及軟體，以處置對共同資料流或單獨資料流中之音机與視訊兩者的編碼。若適用，則MUX-DEMUX單元可遵照ITU Η·223多工器協定或諸如使用者資料報協定（UDp) 之其他協定。視訊編碼器20及視訊解碼器26各自可實施為一或多個微處理器、數位信號處理器（DSp)、特殊應用積體電路 (ASIC)、場可程式化閘陣列（FpGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體或其任何組合。因此，視訊編碼器2〇及視訊解碼器26中之每一者可至少部分地實施為積體電路（1C)晶片或器件，且可包括於一或多個編碼器或解碼器中，該一或多個編碼器或解碼器中之任一者可整合為一各別行動器件、用戶器件、廣播器件、伺服器或其類似者中之組合之編碼器/解碼器（CODEC)的部分。另外，源器件12及接收器件、 14各自可包括適當之調變、解調變、頻率變換、濾波及放大為組件以用於傳輸及接收經編碼視訊（當適用時），該等、组件包括足以支援無線通信之射頻（RF)無線組件及天線。然而’為了說明之容易起見，圖1中未展示此等組件。一視訊序列包括一系列視訊圖框。視訊編碼器20對個別 149257.doc •17- 201108745 視訊圖框内之像素區塊操作以便編碼視訊資料。視訊區塊可具有固定或變化之大小，且可根據規定之寫碼標準而在大小方面不同。每一視訊圖框包括一系列片段〇每一片段可包括一系列巨集區塊，該系列巨集區塊可配置為子區塊。作為一實例，ITU-T Η.264標準支援呈各種二元區塊大小（_如，用於亮度分量之16x16、8x8、4x4，及用於色度分量之8x8)之框内預測以及呈各種區塊大小（諸如，用於亮度分量之 16x16、16x8、8x16、8x8、8x4、4x8 及 4x4 ’及用於色度分量之對應經定標大小）之框間預測。更小之視訊區塊可提供更好之解析度，且可用於一視訊圖框之包括而§羊細等級的位置。一般而言，可將巨华區塊及各種子區塊或分區全部考慮為視訊區塊。另外，可將片段考慮為一系列視訊區塊（諸如，巨集區塊及/或子區塊或刀區）般而5，一巨集區塊可指代一組界定16x16像素區域之色度值及亮度值。一亮度區塊可包含一 16χ16組之值，但其可進一步分割為更小之視訊區塊（諸如，8><8區塊、4x4區塊、8χ4區塊、4)<8區塊或其他大小）。兩個不同色度區塊可定義巨集區塊之色彩，且可各自包含與像素區域相關聯之色彩值的8x8子取樣區塊。巨集區塊可包括語法資訊以定義寫碼模式及/或應用於巨集區塊之寫碼技術。可將巨集區塊或其他視訊區塊分群為可解瑪單位（諸如，片段、圖框或其他獨立單位每一片段可為一視訊圖框之-獨立可解碼單位。或者，圖框自身可為可解碼單 149257.doc 201108745 位，或可將圖框之其他部分定義為可解碼單位。在本發明中，術語「寫碼單位」指代一視訊圖框之任何獨立可解碼單位，諸如整個圖框、圖框之片段、一群圖像（G〇p)，或根據所使用之寫碼技術所定義的另一獨立可解碼單位。圖1之系統10之視訊編碼器20及/或視訊解碼器26可經組悲、以分別包括16點DCT-II及其逆相物（例如，16sDCT_m) 之貫施，其中s亥16點DCT-II實施係根據本發明中所描述之技術而建構。儘管ITU-T H.264標準支援呈各種區塊大小 (諸如’用於党度分量之；16x16、8><8、4x4，及用於色度分量之8x8)之框内預測，但對此標準之用以改良寫碼效率的修訂當前正在進行中。由視訊寫碼聯合合作小組（J〇im

Collaborative Team-Video Coding)(JCT-VC)提議之一種修訂標準可稱為高效率視訊寫碼（HEVC)，其為MPEG與ITU-τ之間的合作物。在一些例子中，根據本發明之技術建構之類型II之16點DCT(「DCT-II」）實施可保持寫碼效率，同時亦減小貫施大小’藉此消耗更少之實體板空間及促進功率效率。因此，HEVC及其他演進之標準或規範可考慮此等 DCT-II及 DCT-III。根據本發明中所描述之技術，16點DCT-II之實施提供具有不同大小之複數個DCT-II。視訊編碼器20可包括一表示此16點DCT-II實施之16點DCT-II單元（出於說明容易之目的而未在圖1中展示其）。該16點DCT-II單元一般執行複數個或多個具有不同大小之經定標DCT轉換以將内容資料自空間域轉換至頻域。作為一實例，16點DCT-II單元可包括： 149257.doc -19- 201108745 至）一經疋標8點DCT模組’其執行大小為8之經定標dct 轉換中之第一者；及至少—經定標4點轉換模組，其執行大小為4之DCT轉換中之至少—第二者。在此方面，根據本發明之技術建構之單一〖6點實施至J在一些態樣中能夠執行具有多個大小之DCT，藉此 ’曰在地消除用以執行具有類似大小之dct的單獨實施。因此，本發明之技術可促進所謂之「板空間」（其指代在石夕板上所消耗之實體空間的面積）之減小之消耗，因為根據s亥等技術所建構之丨6點DCT實施併有、巢套有或另外嵌入有具有不同大小（諸如，8及句之dct實施，而大體上不增加16點實施之大小。與單獨之16點〇〇：7實施、8點 dctk施及4點dct實施之總大小相比，16aDCT n實施就所消耗之實體板空間而言可為大體上更小的。消耗更少之板空間一般解譯為功率消耗之減少，且結果，本發明之技術可促進更具能量有效性之DCT實施。根據本發明之技術建構之16sDCT_n之實施可被定標，其中術語「被定標」指代產生經定標DCT係數而非所謂之 το整」DCT係數的DCT實施。經定標之dct實施表示具有自該實施移除之某些因子的DCT實施。一般而言，此等所移除之因子併入至一給定寫碼器件或系統之另一元件、模組或單元中。舉例而言，視訊編碼器可包括一根據本發明之技術建構之經定標16SDCT實施。視訊編碼器一般將所移除之因子併入至一量化單元中，該量化單元量化由經定標16點DCT實施所輸出的經定標DCT係數。該量化單元 J49257.doc •20· 201108745 可叙應用此等因子而大體上不增加量化單元之複雜性，而應用此等因子之^整〇(：1實施—般比與應用該等因子之另一杈組（諸如，量化單元）結合的經定標DCT實施更複雜。因此，在某些内容中，經定標DCT實施可提供降低之實施複雜性同時提供相同之寫媽增益。儘f在本發明中關 ”標DCT實施加以描述’但可將該等技術應用於非經定標或所謂之「完整」DCT實施。圖2為更詳細地說明圖}之視訊編碼器2〇的方塊圖。視訊、扁馬益20可至少部分地形成為一或多個積體電路器件（其可共同地稱為—積體電路器件卜在一些態樣中，視訊編碼器20可形成_無線通信器件手機或廣㈣服器之部分。視訊編碼H 20可執行視訊圖框内之區塊的㈣寫碼及框間寫碼。框内寫碼依賴於空間預測以減少或移除一給定視訊圖框内之視訊中的空間冗餘。框間寫碼依賴於時間預測以減少或移除-視訊序列之鄰近圖框内之視訊中的時間冗餘。對於框間寫碼而言’視訊編碼器2()執行運動估計以追蹤鄰近圖框之間的匹配視訊區塊之移動。如圖2中所示，視訊編碼器2〇接收待編碼之視訊圖框内之當前視訊區塊30。在圖2之實例中，視訊編碼器2〇包括運動估計單元32、記憶體34、運動補償單元％、區塊轉換單元38、量化單元40、逆量化單元42、逆轉換單元44及烟寫碼單元46。可應用迴路内或迴路後解區塊據波器（未圖示）以濾波區塊從而移除區塊假影。視訊編碼器2〇亦包括求和器48及求和器50。圖2說明視訊編碼器⑼之用於視訊 149257.doc -21 - 201108745 區塊之框間寫碼的時間預測組件。儘管出於說明之容易性而未在圖2中展示，但視訊編碼器亦可包括用於一些視訊區塊之框内寫碼的空間預測組件。運動估計單元32比較視訊區塊3()與—或多個鄰近視訊圖框中之區塊以產生一或多個運動向量。可自記憶體翔取〇亥或5亥專鄰近圖框，★交0 ^ & Α 乙口I »亥。己憶體34可包含任何類型之記憶體或資料健存器件以儲存自先前編碼之區塊重新建構之視訊區塊。可針對可變大小（例如，16χ16、16χ8 8χΐ6、㈣或更小之區塊大小）之區塊執行運動估計。運動估計單元 32(^列如）基於速率失真模型識別鄰近圖框中之最密切匹配當前視訊區塊30的-或多個區塊，且判定鄰近圖框中之區塊與該當前視訊區塊之間的移位。以此為基礎，運動估計單兀· 32自用以寫碼當前視訊區塊3〇之參考圖框產生指示當前視訊區塊30與-或多個匹配區塊之間的移位之量值及軌跡的一或多個運動向量（MV)。該或該等匹配區塊將充當用於待寫碼之區塊之框間寫碼的預測性（或預測）區塊。運動向量可具有半像素精度或四分之一像素精度或甚至更細之精度，從而允許視訊編碼器2〇以比整數像素位置高的精度追蹤運動及獲得更好之預測區塊β當使用具有分數像素值之運動向量時，在運動補償單元36中執行内插操作。運動估計單元32使用某些準則（諸如，速率失真模型）來判定最好區塊分區及產生用以識別視訊區塊的（多個）運動向量。舉例而言，在雙向預測之狀況下可不僅僅存在運動向I。使用所得區塊分區及運動向量運動補償單元％ 149257.doc •22- 201108745 形成一預測視訊區塊。視訊編碼器20藉由在求和器48處自原始、當前視訊區塊 3 〇減去由運動補償單元3 6產生之預測視訊區塊而形成殘餘視訊區塊。區塊轉換單元38應用轉換從而產生殘餘轉換區塊係數。如圖2中所示，區塊轉換單元38包括—實施根據本發明中所描述之技術建構之16點DCT-II的16點DCT-II單元52» ^w&DCT_„單元52表示一在一些例子中執行軟體之硬體模組（諸如，執行軟體程式碼或指令之數位信號處理器或DSP) ’其實施能夠執行16點DCT-II、8點DCT_n及4點 DCT_I1中之一或多者的16點DCT-II，如本發明中所描述。 16點DCT-II單元52將大小為16、8及4之此等DCT-II中之- 或多者應用於殘餘區塊以產生對應大小為16、8及/或4之歹=餘轉換係數區塊。單元52—般將殘餘區塊自空間域（其被表示為殘餘像素資料）轉換至頻域（其被表示為 DCT係數）。轉換係數可包含包括至少一沉係數及一或多個AC係數的DCT係數。量化單元40量化（例如，捨位）殘餘轉換區塊係數以進一步降低位元速率。如上文所提及，量化單元刪由併有在口子刀解d間所移除之内部因子來說明經定標16點單兀52之疋標性質。由於量化通常涉及乘法，因此將此等子併至畺化單元40中可能不增加量化單元4〇之實施複 ”在此方面，自經定標點DCT-II單元52移除因子在不曰:力里化單元4〇之貫施複雜性的情況下降低單元只把複雜丨生，從而引起關於視訊編碼器Μ之實施複雜 149257.doc -23- & 201108745 性的淨降低。熵寫碼單元46熵寫碼經量化係數以甚至進一步降低位元速率。熵寫碼單元46可執行統計無損耗寫碼（在一些例子中，其稱為熵寫碼）。熵寫碼單元46模型化經量化DCT係數之機率分佈且基於經模型化之機率分佈選擇碼薄（例如，CAVLC或CABAC)。使用此碼簿，熵寫碼單元46以壓縮經量化DCT係數之方式選擇用於每一經量化DCT係數之碼。為說明，熵寫碼單元46可將短碼字（就位元而言）選擇用於頻繁出現之經量化DCT係數及將更長碼字（就位元而言）選擇用於較不頻繁出現之經量化DCT係數。只要短碼字使用比經量化DCT係數少的位元，平均而言，熵寫碼單元46便壓縮經量化DCT係數。熵寫碼單元46將經熵寫碼係數輸出作為被發送至視訊解碼器26之位元流。一般而言，視訊解碼器26執行逆操作以解碼位元流及自位元流重新建構經編碼視訊，如將參考圖3之實例所描述。重新建構單元42及逆轉換單元44分別重新建構經量化係數及應用逆轉換，以重新建構殘餘區塊。逆轉換單元44包括逆DCT(IDCT)(其通常稱為執行1 6點DCT-II單元52之逆操作的類型III之DCT)，該逆DCT類似於下文關於圖3所描述之16點DCT-III單元68。此逆16點DCT-II被展示為16點 DCT-III單元53，其再次可大體上類似於圖3之實例中所示之16點DCT-II單元68。求和單元50將重新建構之殘餘區塊加至由運動補償單元3 6產生之運動補償預測區塊以產生供儲存於記憶體34中之重新建構的視訊區塊。該重新建構之 149257.doc -24- 201108745 視訊區塊由運動估計單元32及運動補償單元36使用以編碼一後續視訊圖框中之區塊。圖3為更詳細地說明圖1之視訊解碼器2 6之實例的方塊圖。視訊解碼器26可至少部分地形成為一或多.個積體電路器件（其可共同地稱為一積體電路器件在—些態樣中，視訊解碼器26可形成一無線通信器件手機之部分。視訊解碼器26可執行視訊圖框内之區塊的框内解碼及框間解碼。如圖3中所示，視訊解碼器26接收已由視訊編碼器20編碼之經編碼視訊位元流。在圖3之實例中，視訊解碼器^包括熵解碼單元54、運動補償單元56、重新建構單元^、逆轉換單元60及記憶體62。滴解碼單元64可存取儲存於記憶體64中之-或多個資料結構以獲得在寫碼中有用之資料。視訊解碼器26亦可包括一滤波求和器66之輸出的迴路内或迴路後解區塊遽波器（未圖示）。視訊解碼器％亦包括求和器I圖3說明視訊解碼器26之用於視訊區塊之框間解碼的時間預測組件。儘管圖3中未展示，但視訊解碼器⑽ 可包括用於一些視訊區塊之框内解碼的空間預測組件。碼單元54接收經編碼視訊位元流且自該位元流解碼丄里匕殘餘係數及經量化參數以及其他資訊，諸如巨隹區 =碼模式及運動資訊(其可包括運動向量及區塊分：運動補償單元56接收運動向量及區塊分區以及來自⑭體或多個重新建構之參考圖框以產生一預測視訊區重新建構單元58逆量化（亦即，解量化）經量化區塊係 149257.doc -25- 1 201108745 數。逆轉換單元60將逆轉換（例如，逆DCT)應用於該等係數以產生殘餘區塊。更具體言之，逆轉換單元6〇包括16點 DCT-III單元68 ’逆轉換單元6〇將該16點DCT-III單元68應用於係數以產生殘餘區塊。16SDCT-III單元68(其為圖2中所示之16點DCT-II單元52的逆相物）可將該等係數自頻域轉換至空間域以產生殘餘區塊。類似於上文之量化單元 40’重新建構單元58藉由在存在實施複雜性之任何增加的情況下將在因子分解期間所移除之外部因子少許地併入至重新建構過程中來說明16點DCT-ΙΙΙ單元68之定標性質。自經定標16點DCT-III單元68移除因子可降低實施複雜性’藉此引起視訊解碼器26之複雜性的淨降低。接著由求和器66對預測視訊區塊與殘餘區塊求和以形成纽解碼區塊。可應用解區塊濾波器（未圖示）以濾波經解碼區塊從而移除區塊假影。接著將經濾波區塊置放於記憶體 62中’ §亥記憶體62提供用於解碼後續視訊圖框之參考圖框且亦產生經解碼視訊以驅動顯示器件28(圖丨）。在一些例子中’可在將圖框儲存至記憶體62之後應用迴路後解區塊濾波器以渡波該等圖框從而移除假影。圖4A至圖4D為更詳細地說明16點DCT-II單元52之各種態樣的圖式。在圖4A之實例中，16點DCT-II單元52包括蝶形單元70、8點DCT-II單元72及8點DCT-IV單元74。8點 DCT-II單元72包括第一 4點DCT-II單元76A，而8點DCT-IV 單元74包括第二4點DCT-II單元76B及第三4點DCT-II單元 76C。8點DCT-IV單元74亦包括因子相乘單元78及交又相 149257.doc -26- 201108745 加單元80，該因子相乘單元78及該交叉相加單元8〇在下文關於圖4D之實例更詳細地描述》16aDCT_n單元52接收輸入々π”並產生輸出-不5。蝶形單元7〇將輸入重新配置為偶數輸入W A、〜及…以及奇數輸入A、x3、B、_x7、xP、&、％及Μ，同時亦關於偶數輸入執行交叉相加及關於奇數輸入執行交又相減。蝶形單元70將父叉相加之偶數輸入輸出至8點Dct_h單元及將父叉相減之奇數輸入輸出至8點DCT-I4單元74。圖4B為更詳細地說明4點DCT_n單元76八至76c中之任一者之貫例的圖式。為反映圖4B之實例中所示之4點dctjj 單兀可表示4點DCT-II單元76Ai76C中之任一者，一般將圖4B之貫例中所示之4點DCT-ΙΙ單元稱為4點DCT-II單元 ^。视^:训單元心括蝶形單元…該蝶形單元㈣尤功能性而言大體上類似於蝶形單元7〇，但就標度而言不同於蝶形單元70，因為蝶形單元82僅接收4個輸入而非“個輸入。蝶形單元82將輪入重新配置為偶數輸入及奇數輸入’如由在兩個上部輸出上的「〇」及「2」記法及在兩個下輸出上的1」及「3」記法所表示。可將4點DCT-II 單元76之^•可數輸人操作的部分稱為奇數部分，而可將對偶數輸入操作的部分稱為偶數部分。在可數。P刀巾’將表示為^及万之兩個因子展示為被應用於奇數輸入。在判定M m π & | 疋此寺因子之值時，設計者可平衡多個 I主之事。常f ’考慮到以為2之冪的因子進行之乘法在進位系統中通常僅涉及右移，可容易地執行為2之冪的 H9257.doc -27- 201108745 因子。因此，儘管為2之冪的因子可能未以足夠之精度來適當地反映DCT係數以提供大量寫碼增益或壓縮效率，但此等因子受到偏愛。或者，非為2之冪的因子可提供更高精度，但可能不容易實施，藉此增加實施複雜性。此外，更大之因子一般提供更多寫碼增益但需要顯著更多之儲存空間，而更小之因子可消耗更少之儲存空間但提供更少之寫碼增益。無論如何，在選擇用於任何給定DCT實施（諸如，由4點DCT-II單元76表示之DCT實施）之因子時涉及多個折衷。下文描述因子之各種組合，其更詳細地說明此等各種折衷。圖4C為更詳細地說明8點DCT-II單元72之方塊圖。在圖 4C之實例中，8點DCT-II單元72包括蝶形單元84，考慮到蝶形單元84僅接收8個輸入（與分別由蝶形單元70及82接收之16個輸入及4個輸入相比），該蝶形單元84在功能方面大體上類似於蝶形單元70及82，但在標度方面不同於蝶形單元70及82。無論如何，蝶形單元84將其輸入重新配置為偶數輸入及奇數輸入，同時亦執行交叉相加以產生偶數輸入及執行交叉相減以產生奇數輸入。可將8點DCT-II單元72 之對偶數輸入操作的部分稱為偶數部分，而可將對奇數輸入操作的部分稱為奇數部分。在此例子中偶數部分包含經巢套之4點DCT-II單元76A，該4點DCT-II單元76A大體上類似於上文關於圖4B之實例所描述的4點DCT-II單元76。 8點DCT-II單元72之奇數部分包括各自執行各種數學運算的多個單元86至90。因子相乘單元86在以因子C、D、五 149257.doc -28· 201108745 及厂乘奇數輸入之後執行此等輸入之交又相加。因子c、 Z)、£及尸表示可以上文所描述之方式修改以促進各種益處之變數。交叉相加單元88以關於圖4C之實例所示之方式執行交叉相加，而交叉相加單元9 0執行外部加法輸入之交叉相加以產生表示為7及1之奇數輸出。又，下文描述因子之各種組合，其更詳細地說明此等各種折衷。圖4D為更詳細地說明8點DCT-IV單元74之方塊圖。在圖 4D之實例中，如上文所提，8點DCT-IV單元74包括兩個4 點 DCT-II單元 76B、76C，該等 4點 DCT-II單元 76B、76C 中之每一者可大體上類似於上文關於圖4B之實例所描述的4 點DCT-II單元76。再次如上文所提，8點DCT-IV單元74亦包括因子相乘單元78及交叉相加單元80。因子相乘單元78 以因子//、/、《/、尺、1、Μ及#乘至8點DCT-IV單元74之輸入，且一旦以該等因子乘，便使上部四個輸入與下部四個輸入交叉相加及自下部四個輸入交叉減去上部四個輸入。上部四假輸入接著由4點DCT-II單元76B處理，而下部四個輸入由4點DCT-II單元76C處理。交叉相加單元80接著交叉加上/減去（其中減法被考慮為另一形式之加法）下部七個輸入0 一般而言，可將上文所描述之DCT-II或DCT-IV單元72、 74及76A至76C中之每一者表示為上文所提之因子J至iV之矩陣。舉例而言，DCT-II單元76A至76C(「DCT-II單元 76」）中之每一者可由以下表1中所闡述之矩陣來表示。 149257.doc -29- 201108745 表1 : 4x4 DCT-ΙΙ矩陣

1 1 1 1 B A -A -B 1 -1 -1 1 A -B B -A DCT-II單元72可由以下表2中所闡述之矩陣來表示。表 2 : 8x8 DCT-II矩陣

1 1 1 1 1 1 1 1 E+F D+C C-D -F+E F-E -C+D -D-C -E-F B A -A -B -B -A A B E -D -C -F F C D -E 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 F -C D E -E -D C -F A -B B -A -A B -B A -F+E -C+D D+C -E-F E+F -D-C C-D F-E DCT-IV單元74可由以下表3中所闡述之矩陣來表示。表3 : 8x8 DCT-IV矩陣

M K I G H J L N B*M+A*N A*K+B*L -A*I+B*J -B*G+A*H -B*H-A*G A*L-B*K B*N-A*M B*M-A*N A*K-B*L -B*H+A*G -A*J+B*I A*L+B*K B*N+A*M M+N -K+L -1-J G-H H+G -J+l -L-K N-M M-N -L-K -1+J H+G H-G -1-J -L+K M+N B*N+A*M -B*K-A*L -A*J+B*I -A*G+B*H -B*G-A*H B*J+A*I A*K-B*L A*N-B*M A*M-B*N A*L-B*K B*I+A*J -B*H-A*G -A*H+B*G -A*I+B*J -B*L-A*K B*M+A*N N -L J -H G -I K -M 基於表示4x4 DCT-II矩陣、8x8 DCT-II矩陣及8x8 DCT-IV矩陣之以上表，可藉由以下表4中所闡述之所得矩陣來判定用於16點DCT-II單元52之矩陣。 149257.doc -30- 201108745 表 4 : 16x16 DCT-ΙΙ矩陣

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Μ κ I G H J L N -N -L -J -H -G -I -K -M E+F D+C C-D -F+E F-E _C+D -D-C _E-F •E-F -D-C -C+D F-E -F+E C-D D+C E+F Β*Μ Α*Κ -A*I -B*G -B*H- -A*J· A*L- B*N- -B*N -A*L A*J B*H B*G- A*I- -A*K -B*M +Α*Ν +B*L +B*J +A*H A*G B*I B*K A*M +A*M +B*K +B*I +A*G A*H B*J -B*L -A*N Β A -A -B -B -A A B B A -A -B -B -A A B Β*Μ- Α*Κ- -A*I -B*G- -B*H -A*J A*L B*N -B*N- -A*L- A*J- B*H- B*G A*I -A*K -B*M Α*Ν B*L -B*J A*H +A*G +B*I +B*K +A*M A*M B*K B*I A*G +A*H +B*J +B*L +A*N Ε •D -C -F F C D -E -E D C F -F -C -D E Μ+Ν -K+L -I -J G-H H+G -J+I -L-K N-M -N+M L+K J-I -H-G -G+H I+J K-L -M-N 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -Ν+Μ -L-K J-I H+G -G+H -I-J K-L M+N -M-N -K+L I+J G-H -H-G •J+I L+K N-M F •C D E -E -D C -F -F C -D -E E D -C F Β*Ν A*L- A*J B*H- -B*G- A*I A*K- -B*M B*M· -A*K -A*I B*G _B*H A*J- A*L B*N_ +Α*Μ B*K +B*I A*G A*H +B*J B*L +A*N A*N +B*L -B*J +A*H +A*G B*I +B*K A*M A -B B •A -A B _B A A •B B -A -A B -B A -Β*Ν A*L- A*J -B*H- B*G- -A*I -A*K- -B*M- A*K A*I- •B*G B*H -A*J- -A*L B*N- +Α*Μ B*K +B*I A*G A*H +B*J B*L +A*N A*N +B*L B*J +A*H +A*G B*I +B*K A*M •F+E _C+D D+C -E-F E+F -D-C C-D F-E F-E C-D -D-C E+F -E-F D+C •C+D -F+E Ν -L J -H G -1 K -M M -K I -G H -J L •N 返回參看圖4A，將多個外部因子展示為被乘至輸出心-，該等备出々-心5中之一些輸出涉及正規化因子。此等外部因子可能不包括於16點DCT-II單元52内，而是可替代地被移除並併入至量化單元4 0中。f般而言，此等外部因子由以下對角矩陣S來表示，該對角矩陣S再次併入至量化單元40中。 (\__1__11111__1_ j_ J__11111__; =4' ΐ4ϊη^ζ' 24ϊξη' ΐ4ΐξ' ΐ4ϊξη； ΐ4ϊζ' ' 4； ΐ4ϊζ' ΐ4ΐξη' Ι^ϊξ' 2^/ϊξη' 4C' ΐ4ϊη, 其中此等正規化因子可藉由減小需要許多操作來應用於輸 31· 149257.doc 201108745 内。p因子之大值來改良實施複雜性。若移除此等外部因子則考慮到16點DCT-ΙΙ單元52輸出需要應用對角矩陣 5以恰當地產生完整、非經定標輸出（其精確地表示DCT係數）之經定標輸出，將16點DCT-II單元52稱為經定標16點 DCT-11單元52。若16點DCT-II單元52保留此等外部因子，則將16點DCT-II單元52稱為完整16點DCT-II單元52。取決 ;内谷可將凡整單元或經定標單元用於單元 52，且本發明之技術不應限於任何類型之完整或經定標實施。無_如何，下文為一些例示性實施特定值，其可被選擇用於上文之内部因子及正規化因子以產生提供各種益處之 16點DCT-II單元52。作為—般註釋，選擇遵循該等因子之值，使得所得DCT矩陣保留正交性性質，其由以下方程式 (1)來定義。其中C表示完整非經定標轉換矩陣且γ表示矩陣c之轉置。一般而言，關於DCT-II實施而想要正交性，因為其為可逆的。作為一實例，此可逆性質允許視訊編碼器應用正交16點DCT實施以自視訊資料之殘餘區塊產生DCT係數。視訊解碼器可接著在資料中存在任何損耗的情況下應用8 點逆DCT-II(IDCT)實施以自DCT_n係數少許地重新建構視訊Η料之殘餘區塊。考慮到視訊編碼之主要目標中之一者為保存資料，各種寫碼標準（諸如，Η 264視訊寫碼標準）採用8點DCT之正交實施。 149257.doc •32- 201108745 對内部因子d至iv之各種值的調查提供關於在選擇此等值時所涉及之折衷的某一指示。以4點DCT-II單元76及内部因子/及5開始，在以下表5中闡述對此等因子之值的分析。表5 參】 k 近似誤差所使用之位元 A B ξ cos(^)-A/4 5\η(ψ)-Β/ξ 1 2 S -0.0645302 0.0294523 1 2 5 J29 0.0112928 -0.00459716 2 3 7 V58 -0.0112359 0.0047345 3 5 12 13 -0.00193195 0.000802609 4 17 41 Vl970 -0.00033159 0.000137419 5 參看表5，關於近似誤差及儲存因子d及5所需之位元數目展示了内部因子d及5之值。一般而言，隨著内部因子d 及5之值的大小增加，近似誤差減小且儲存此等更大之值所需的位元數目增加。繼續關於8點DCT-II單元72及内部因子C、£)、五及F的調查，在以下表6中闡述對此等因子之值的分析。表6 參數近似誤差所使用 C D Ε F ws㈤-f M^)-f 之位元 1 1 1 1 1.41421 0.273678 -0.512016 0.124363 -0.151537 1 3 1 3 1 3.16228 0.032102 -0.121137 -0.117214 0.239342 2 5 2 5 2 5.38516 0.052308 -0.1763 -0.097007 0.18418 3 11 3 9 7 11.4018 0.016021 -0.068027 0.042117 -0.058370 4 19 4 16 11 19.4165 0.002235 -0.010920 0.007427 -0.010958 5 38 8 32 22 38.833 0.002235 -0.010920 0.007427 -0.010958 6 149257.doc -33- 201108745 65 13 55 37 66.2873 0.000204 -0.001025 0.001747 -0.002606 7 111 22 94 63 113.159 -0.00013 0.0006739 0.000781 -0.001167 8 類似於以上表5中所闡述之分析，隨著内部因子C至尸之值的大小增加，近似誤差減小且儲存此等更大之值所需的位元數目增加。在以下表7中闡述對8點DCT-IV單元74之内部因子//至# 的分析。表7 參數最大誤差所使用之位元 N L J Η G I Κ Μ η 1 1 1 1 1 1 1 1 1.41421 0.60909 1 1 1 . 1 1 3 3 3 3 3.16228 0.318166 2 2 2 2 2 5 5 5 5 5.38516 0.273374 3 3 3 7 7 9 9 11 11 11.4011 0.1651 4 1 6 10 10 15 15 17 18 18.0278 0.0833035 5 6 11 21 27 34 38 42 43 43.4166 0.0401789 6 7 17 31 37 49 53 59 61 61.4003 0.0334866 7 類似於在以上表5及表6中所闡述之分析，隨著内部因子 //至7V之值的大小增加，最大近似誤差減小且儲存此等更大之值所需的位元數目增加。關於表7中所闡述之分析，最大近似誤差關於内部因子之最初4個或5個組合係如此大以致於對内部因子i/至#之值的選擇在5位元近似值、6位元近似值及7位元近似值之間。在以上調查分析完成的情況下，可經由自以上表5至表7 對内部因子J至#之值作出各種選擇而產生多個不同實施或設計。可組態第一設計或實施，當與藉由分別選擇内部因子乂及5之值1及2的以下兩個設計相比時，該第一設計或實施就近似誤差而言為最不精確的。亦藉由自以上表7選擇5 149257.doc -34- 201108745 位元近似值來組態此第一設計，其中内部因子#、ζj、孖、G、/、尺 ' Μ分別設定至值1、6、1()、1()、15、15、 17、18。在分別針對内部因子C、D、五、^而設定值u、 3、9及7的情況下，進一步組態該第—設計。可藉由以下表8中所闡述之矩陣來概述第一設計或實施0 表8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ,1 1 1 1 1 1 18 17 15 15 10 10 6 1 -1 -6 •10 •10 1 .1 C .17 to 16 14 8 2 •2 -8 -14 -16 •16 -14 -8 •2 Q 14 37 29 5 -20 -35 -40 -28 -16 16 28 40 35 on _9〇 2 1 -1 -2 -2 -1 1 2 2 1 -1 -2 ZU „1 1 35 5 -35 •40 -5 20 40 20 -20 -40 -20 5 ΑΠ z. 9 -3 -11 -7 7 11 3 -9 -9 3 11 7 η -11 Q 19 -11 •25 5 25 5 -23 -17 17 23 -5 -25 11 IQ 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 .1 .1 1 17 -23 -5 25 -5 -25 11 19 •19 -11 25 5 < 7 -11 3 9 -9 -3 11 -7 •Ί 11 -3 -9 Q -11 7 20 -40 20 5 -40 35 5 -35 35 -5 •35 40 40 1 -2 2 -1 -1 2 -2 1 1 -2 2 -1 .1 .0 1 16 -28 40 -35 20 5 •29 37 •37 29 -5 -20 .A〇 98 2 -8 14 -16 16 -14 8 -2 -2 8 -14 16 .1_A 14 .c 0 1 -6 10 -10 15 -15 17 -18 18 -17 15 •15 10 -10 6 •1 以上表8中所示之多個矩陣係數為大值，就執行以此等大值進行之乘法所需的操作而言，其可增加實施複雜性。為移除此等大值並跨越轉換來平衡動態範圍，可在乘法之後將右移引入至第一設計之實施中，從而產生在表9中所闡述之以下正規化内部因子。應注意，右移可為任意正整數唯的限制為針對參數J及万之右移為相同的。類似 149257.doc •35- 201108745 地，針對C、D、丑及尸之右移為相同的。最後’針對W、 Z、J、//、G、/、尺及从之參數的右移為相同的°右移將此等整數參數變換為二元有理數。二元有理數為分母為2之冪的有理數。右移可降低轉換之精確度。因此’需要使其保持為最小。表9 A B C D E F N L J Η G I K Μ 1/2 2/2 11/16 3/16 9/16 7/16 1/16 6/16 10/16 10/16 15/16 15/16 17/16 18/16 使用此等正規化内部因子’表8 _所闡述之矩陣簡化至以下表10中所闡述之矩陣。表10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9/8 17/16 15/16 15/16 5/8 5/8 3/8 1/16 -1/16 -3/8 -5/8 •5/8 •15/16 -15/16 -17/16 -9/S 1 7/8 1/2 1/8 -1/8 -1/2 -7/8 -1 -1 -7/8 -1/2 •1/8 1/8 1/2 7/8 1 37/32 29/32 5/32 •5/8 -35/32 •5/4 -7/8 -1/2 1/2 7/8 5/4 35/32 5/8 -5/32 -29/32 •37/32 1 1/2 -1/2 -1 -1 -1/2 1/2 1 1 1/2 •1/2 -1 -1 -1/2 1/2 1 35/32 5/32 -35/32 -5/4 -5/32 5/8 5/4 5/8 -5/8 -5/4 -5/8 5/32 5/4 35/32 -5/32 -35/32 9/16 -3/16 -11/16 -7/16 7/16 11/16 3/16 -9/16 -9/16 3/16 11/16 7/16 -7/16 •11/16 -3/16 9/16 19/16 •11/16 -25/16 5/16 25/16 5/16 -23/16 -17/16 17/16 23/16 -5/16 -25/16 •5/16 25/16 11/16 •19/16 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 •1 -1 1 1 -1 •1 1 17/16 •23/16 -5/16 25/16 -5/16 -25/16 11/16 19/16 -19/16 -11/16 25/16 5/16 -25/16 5/16 23/16 •17/16 7/16 -11/16 3/16 9/16 -9/16 •3/16 11/16 •7/16 -7/16 11/16 -3/16 -9/16 9/16 3/16 -11/16 7/16 5/8 •5/4 5/8 5/32 -5/4 35/32 5/32 •35/32 35/32 -5/32 -35/32 5/4 -5/32 -5/8 5/4 -5/8 1/2 -I 1 -1/2 -1/2 1 -1 1/2 1/2 • 1 I -1/2 -1/2 1 -1 1/2 1/2 •7/8 5/4 -35/32 5/8 5/32 -29/32 37/32 -37/32 29/32 -5/32 _5/8 35/32 •5/4 7/8 -1/2 1/8 -1/2 7/8 -1 I -7/8 1/2 -1/8 -1/8 1/2 -7/8 1 -1 7/8 •m 1/8 1/16 -3/8 5/8 -5/8 15/16 -15/16 17/16 -9/8 9/8 -17/16 15/16 -15/16 5/8 •5/8 3/8 •1/16 表10中之矩陣係數的範圍在-1.56與1.56之間，該範圍一般足夠緊密或適合於DCT實施。第一設計具有對角矩陣 S，該對角矩陣S具有以下值： •36- 149257.doc 201108745 'l 4λ/Ϊ30 2^ΰδ 8>/Ϊ30 νϊό 87Ϊ30 4>/65 4>/Ϊ3 " 65 ’ 65 ’ 325，ΊΡ 325 ’ 65 ’ 65 ’ 1 4ΤΪ3 4>/65 8>/Ϊ30 s/ϊθ 8>/Ϊ30 2>/l30 4>/26 * 65 ’ 65 ’ 325 ’1Γ’ 325 ’ 65 ’ 65 . 在以四相乘及變換至浮點之後，其近似等於以下值： [1. 、 1.255143265 、 1.403292831 、 1.122634265 、 1.264911064 、 1.122634265、1.984555754 ' .8875203140、1. ' .8875203140、 1.984555754 、 1.122634265 、 1.264911064 、 1.122634265 、 1.40329283 1、1.255143265]。第二設計比第一設計更精確，但不如下文予以更詳細地描述之第三設計精確。第二設計經組態而使内部因子#、厶、/、//、6'/、尺、从分別具有值6、11、21、27'34、 38、42及43 ’其中此等值產生6位元近似值。使所有剩餘内部因子與上文針對第一設計所規定之彼等内部因子相

同，16點DCT係數矩陣變成以下表u中所闡述之16sDCT 係數矩降。表11 1 1 1 1 1 1__ 21 1 U_ 1 6 1 1 1 1 1 1 1 1 43 42 38 34 27 -6 •11 -21 -27 -34 -38 -42 •43 16 14 8 2 2 -8 -14 -16 •16 -14 .〇 0 g 14 16 92 64 4 -41 -88 -97 ；73 •31 31 73 97 88 41 -4 -64 •92 2 80 1 20 -1 -2 -2 •1 2 2 1 -2 •2 -1 1 2 -80 -95 -20 55 95 ςς .ςς :95 •55 20 95 80 -20 •80 9 49 -3 -31 二 11 -7 7 11 3 •9 -9 3 11 7 •7 -11 -3 9 •59 7 61 17 -53 -37 53 -17 -61 -7 59 31 -49 1 -1 •1 1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 37 •53 -17 61 -7 -59 31 49 -49 -31 <Q 7 17 53 -37 7 •11 3 1 9 -9 -3 -7 -7 ' 11 -3 -9 9 3 -11 7 55 •95 55 20 -95 80 20 -80 80 -20 -80 95 -20 -55 95 -55 1 31 -2 -73 2 97 -1 -88 -1 41 2 4 •2 -64 1 92 1 -92 -2 64 2 -4 -1 -41 -1 88 2 -97 -2 73 1 -31 149257.doc λ -37- 201108745 2 -8 14 -16 16 -14 8 -2 •2 8 -14 16 •16 14 -8 2 6 -11 21 27 34 -38 42 -43 43 -42 38 -34 27 •21 11 -6 在引入上文所提之右移之後，因子J至#變成以下表12 中所闡述之因子。表12 A B C D E F N L J Η G 1 K Μ 1/2 2/2 11/16 3/16 9/16 7/16 6/64 11/64 21/64 27/64 34/64 38/64 42/64 43/64 當引入此等移位時，表11中所規定之矩陣變成以下表13 中所闡述之矩陣。表13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 21/32 19/32 17/32 27/64 21/64 11/64 3/32 3/32 •11/64 •21/64 -27/64 -17/32 -19/32 -21/32 -43/64 7/8 1/2 1/8 -1/8 -1/2 7/8 -1 -1 -7/8 -1/2 -1/8 1/8 1/2 7/8 1 1/2 1/32 41/128 -11/16 -97/128 73/128 -31/128 31/128 73/128 97/128 11/16 41/128 -1/32 -1/2 -23/32 1/2 *1/2 •1 •1 •1/2 1/2 1 1 1/2 -1/2 •1 •1 -1/2 1/2 1 5/32 -5/8 95/128 -5/32 55/128 95/128 55/128 •55/128 ‘95/128 -55/128 5/32 95/128 5/8 -5/32 -5/8 •3/16 -11/16 -7/16 7/16 11/16 3/16 -9/16 -9/16 3/16 11/16 7/16 -7/16 11/16 •3/16 9/16 -31/64 -59/64 7/64 61/64 17/64 -53/64 -37/64 37/64 53/64 -17/64 -61/64 -7/64 59/64 31/64 -49/64 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 •1 -1 1 1 -1 •1 1 -53/64 -17/64 61/64 -7/64 -59/64 31/64 49/64 -49/64 -31/64 59/64 7/64 -61/64 17/64 53/64 -37/64 -11/16 3/16 9/16 -9/16 -3/16 11/16 -7/16 -7/16 11/16 -3/16 -9/16 9/16 3/16 -11/16 7/16 -95/128 55/128 5/32 -95/128 5/8 5/32 -5/8 5/8 •5/32 -5/S 95/128 -5/32 -55/128 95/128 -55/128 -1 1 -1/2 -1/2 1 -1 1/2 1/2 ' •1 1 -1/2 -1/2 1 •1 1/2 •73/128 97/128 11/16 41/128 1/32 -1/2 23/32 •23/32 1/2 -1/32 -41/128 11/16 -97/128 73/128 -31/128 -1/2 7/8 -1 1 -7/8 1/2 -1/8 •1/8 1/2 -7/8 1 -1 7/8 •m 1/8 -11/64 21/64 -27/64 17/32 -19/32 21/32 -43/64 43/64 -21/32 19/32 -17/32 27/64 -21/64 11/64 -3/32 參看表13，所有因子在[-1...1]範圍中。標度因子之對角矩陣51之值變成以下值：丄 16V3770 2y/UO 32V754 7ΐ〇 32>/754 4>/65 16λ/Ϊ885 " 4* 1885 5 65 * 1885 Ί〇~5 1885 * 65 * 1885 * 1 167Ϊ885 4^65 32>/754 7Ϊ0 32>/754 2>/Ϊ30 1673770， 1885 ’ 65 ’ 1885 ’10~’ 1885 ’ 65 ’ 1885 . 在以四相乘及變換至浮點值之後，其近似等於以下值： -38- 149257.doc 201108745 [1. 、 2.084679494 、 1.403292831 、 1.864594024 、 1.264911064 、 1.864594024、1.984555754、1.474091007、1·、1.474091007、 1.984555754、 1.864594024、 1.264911064' 1.864594024' 1.403292831 > 2.084679494] ° 第三設計包括與針對第二設計所組態之内部因子之值相同的内部因子#、Μ之值（亦即，在此實例中為6位元近似值）。替代於改變此等值，第三設計包括内部因子J及5之值2及5以及内部因子（7至尸之值19、4、 1 6及11。在設定該等内部因子之此等值的情況下，產生以下表14中所闡述之轉換矩陣。表14 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 43 42 38 34 27 21 11 6 -6 -11 -21 -27 -34 -38 -42 -43 27 23 15 5 -5 15 -23 -27 27 -23 -15 -5 5 15 23 27 227 139 29 -116 203 •232 -188 -56 56 188 232 203 116 -29 -139 -227 5 2 -2 -5 -5 -2 2 5 5 2 -2 -5 -5 -2 2 5 203 29 -181 -224 -67 148 232 116 116 -232 -148 67 224 181 -29 •203 16 -4 19 • 11 11 19 4 -16 16 4 19 11 -11 19 -4 16 49 -31 -59 7 61 17 -53 -3Ί 37 53 -17 -61 -7 59 31 -49 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 •1 1 37 -53 -17 61 -7 59 31 49 •49 31 59 7 -61 17 53 -37 11 •19 4 16 -16 •4 19 -11 -11 19 -4 -16 16 4 -19 11 116 -232 148 67 -224 181 29 -203 203 -29 -181 224 67 -148 232 -116 2 -5 5 -2 •2 5 •5 2 2 -5 5 •2 -2 5 -5 2 56 -188 232 -203 116 29 -139 227 -227 139 -29 -116 203 -232 188 •56 5 -15 23 -27 27 -23 15 •5 5 15 23 27 -27 23 -15 5 6 -11 21 27 34 •38 42 •43 43 -42 38 -34 27 -21 11 -6 在引入上文所提之右移之後，因子J至#變成以下表15 中所闡述之因子。 39- 149257.doc 201108745 表15 A B C D E F N L J Η G I K Μ 2/4 5/4 19/32 4/32 16/32 11/32 6/64 11/64 21/64 27/64 34/64 38/64 42/64 43/64 當引入此等移位時，表14中所規定之矩陣變成以下表16 中所闡述之矩陣。表16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 43/64 21/32 19/32 17/32 27/64 21/64 Π/64 3/32 3/32 -11/64 -21/64 -27/64 -17/32 -19/32 -21/32 -43/64 27/32 23/32 15/32 5/32 -5/32 -15/32 -23/32 -27/32 -27/32 •23/32 -15/32 -5/32 5/32 15/32 23/32 27/32 227/256 139/256 29/256 -29/64 -203/256 -29/32 -47/64 -7/32 7/32 47/64 29/32 203/256 29/64 -29/256 -139/256 -227/256 5/4 1/2 -1/2 -5/4 -5/4 -1/2 1/2 5/4 5/4 1/2 -1/2 琴5/4 •5/4 -1/2 1/2 5/4 203/256 29/256 -181/256 -7/8 -67/256 37/64 29/32 29/64 -29/64 -29/32 -37/64 67/256 7/8 181/256 -29/256 -203/256 1/2 • 1/8 -19/32 -11/32 11/32 19/32 1/8 -1/2 -1/2 1/8 19/32 11/32 -Π/32 19/32 -1/8 1/2 49/64 •31/64 -59/64 7/64 61/64 17/64 -53/64 -37/64 37/64 53/64 -17/64 -61/64 -7/64 59/64 31/64 -49/64 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 37/64 -53/64 -17/64 61/64 -7/64 •59/64 31/64 49/64 •49/64 •31/64 59/64 7/64 -61/64 17/64 53/64 .37/64 11/32 •19/32 1/8 1/2 -1/2 -1/8 19/32 -11/32 -11/32 19/32 -1/8 -1/2 1/2 1/8 19/32 11/32 29/64 -29/32 37/64 67/256 -7/8 181/256 29/256 -203/256 203/256 -29/256 -181/256 7/8 -67/256 -37/64 29/32 -29/64 1/2 •5/4 5/4 -1/2 -1/2 5/4 -5/4 1/2 1/2 -5/4 5/4 1/2 -1/2 5/4 .5/4 1/2 7/32 -47/64 29/32 -203/256 29/64 29/256 -139/256 227/256 -227/256 139/256 -29/256 -29/64 203/256 -29/32 47/64 -7/32 5/32 -15/32 23/32 •27/32 27/32 •3/32 15/32 -5/32 -5/32 15/32 -23/32 27/32 -27/32 23/32 •15/32 5/32 3/32 •11/64 21/64 •27/64 17/32 -19/32 21/32 -43/64 43/64 -21/32 19/32 -17/32 27/64 -21/64 U/64 -3/32 參看表13，所有因子在[-1.25...1.25]範圍中。標度因子之對角矩陣S之值變成以下值： Ί 16V3770 8>/377 64λ/Ϊ30 >/58 64yfm 8^754 16λ/Ϊ885 41 1885 ' 377 ' 1885 ，"29~，1885 5 377 ' 1885 5 1 16^1885 8^754 64>/Ϊ30 >/58 64>/Ϊ30 8>/377 16^3770 ， 1885 ’ 377 ’ 1885 ’I’ 1885 ’ 377 ’ 1885 . 在以四相乘及變換至浮點值之後，其近似等於以下值： [1. 、 2.084679494 、 1.648083848 、 1.548461055 、 1.050451463 、 1.548461055 、 2.330742531 、 1.474091007 、 1. 、 1.474091007 、 2.330742531 ' 1.548461055 ' 1.050451463 ' 1.548461055 、 1.648083848 > 2.084679494] 〇就實施複雜性而言，產生上文關於圖4Α至圖4D所描述之實施的基礎因子分解需要大約72次加法及以恆定之内部因子J至//進行的36次乘法。然而，由於内部因子J至#為 -40· 149257.doc 201108745 整數（或二元有理數），因此可用一系列加法及移位操作來替代此等乘法。在以下表17十闡述第三設計之此無乘數實施之複雜性。表17 因子演算法：y=x*[A,C,E，CU，K，M];z=x*[B，D，F,H，J，L，N] 複雜性所使用之次數 A=2/4 B=5/4 y = x » 1; z = x + (x » 2); 1次加法+2次移位 6 C=19/32 D=4/32 z = x » 3; y = (x » 1) + z- (z » 2); 2次加法+3次移位 2 E=16/32 F=ll/32 y = x » 1; z = ((x + y) » 2) - (y » 4); 2次加法+3次移位 2 G=34/64 H=27/64 xl = x » 5; z = xl + (x » 1); x2 = xl + z; y = x2 - (x2 » 2); 3次加法+3次移位 2 1=38/64 J=21/64 xl = x » 4; x2 = x + xl; y = xl + (x2 » 1); z = y - (x2 » 2); 3次加法+3次移位 2 K=42/64 L=ll/64 xl = x - (x » 3); y = xl - (xl » 2); z = (x - y) » 1; 3次加法+3次移位 2 M=43/64 N=6/64 xl = x - (x » 2); z = xl » 3; x2 = xl - z; y = x - (x2 » 1); 3次加法+3次移位 2 總^ 改： 38次加法+48次移位添加此等38次加法及48次移位以替代上文所提之36次乘法產生110次加法及48次移位的總實施複雜性。對於第二設計而言，以下表1 8概述無乘數實施之複雜性。表18 因子演算法：複雜性所使用之次數 A=l/2 B=1 y = x » 1; z = x; 1次移位 6 C=ll/16 D=3/16 xl = x » 1; x2 = x + xl; z = x2 » 3; y = xl + z; 2次加法+2次移位 2 E=9/16 F=7/16 xl = x - (x » 3); z = xl» 1; y = x - z; 2次加法+2次移位 2 G=34/64 H=27/64 xl = x » 5; z = xl + (x » 1); x2 = xl + z; y = x2 - (x2 » 2); 3次加法+3次移位 2 1=38/64 J=21/64 xl = x » 4; x2 = x + xl; y = xl + (x2 » 1); z = y - (x2 » 2); 3次加法+3次移位 2 K=42/64 L=ll/64 xl = x - (x » 3); y = xl - (xl>> 2); z = (x - y) » 1; 3次加法+3次移位 2 M=43/64 N=6/64 xl = x - (x » 2); z = xl » 3; x2 = xl - z; y = x - (x2 » 1); 3次加法+3次移位 2 總^ 改： 32次加法+38次移位在此例子中，在用32次加法及38次移位替代上文所提之 36次乘法之後的總複雜性產生104次加法及38次移位的總實施複雜性。 -41 - 149257.doc 201108745 對於第一設計而言，以下表19概述無乘數實施之複雜性。表19 因子演算法：y=x*[A，C，EAl，K,M]; z=x*[B，D,F，H，J，L，Nl 複雜性所使用之次數 A=l/2 B=1 y = x» 1; z = x; 1次移位 6 C=ll/16 D=3/16 xl = x » 1; x2 = x + xl; z = x2 » 3; y = xl + z; 2次加法+2次移位 2 E=9/16 F=7/16 xl = x - (x » 3); z = xl» 1; y = x - z; 2次加法+2次移位 2 G=15/16 H=10/16 xl = x + (x » 2); z = xl» 1; y = xl - (z » 1); 2次加法+3次移位 2 1=15/16 J=10/16 xl = x + (x » 2); z = xl» 1; y = xl - (z » 1); 2次加法+3次移位 2 K=17/16 L=6/16 xl = x - (x » 2); z = xl» 1; y = x + (x » 4); 2次加法十3次移位 2 M=18/16 N=l/16 y = x + (x » 3); z = x » 4; 1次加法+2次移位 2 總; It : 22次加法+36次移位在此例子中，在用22次加法及36次移位替代上文所提之 36次乘法之後的總複雜性產生94次加法及36次移位之總實施複雜性。給定以上複雜性分析，第一設計提供執行DCT之適當近似值且需要執行比其他設計少之操作。第二設計涉及操作之相對適度增加以執行DCT近似（當與第一設計相比時），但關於執行DCT之精確度亦改良（當與第一設計相比時）。第三設計為三個設計中之最複雜設計，但亦提供執行該三個設計之DCT的最精確近似值。取決於使用此等設計之内容，可使用此等可能設計中之一或多者。對於需要有效之功率消耗（作為一實例）的行動應用而言，考慮到低實施複雜性一般解譯為改良之功率效率，可使用第一設計。對於較不關注功率效率的器件而言，第二設計可關於實施複雜性而提供就精確度而言效能之適當平衡。對於需要更高等級之精確度的例子而言，可使用第三設計以提供就近似 42. 149257.doc 201108745 DCT而言該三個設計中之最精確設計。儘管在圖4之實例中關於DCT-II單元進行描述，但此 DCT-II單元亦可表示根據本發明之技術建構之IDCT。自圖 4之實例中所示之實施形成逆dCt涉及顛倒輸入及輸出，使得由該實施在圖4之右邊接收輸入且在該實施之左邊來輸出輸出。換言之，關於垂直存取而使該實施逆相使得輸入接著變成輸出且輸出變成輸入將一般產生IDCT實施。出於說明容易之目的且考慮到自DCT形成IDCT在此項技術中為熟知的，此等額外IDCT實施未展示於單獨之圖中。圖5為s兑明寫碼器件（諸如，圖2之視訊編碼器2〇)在應用根據本發明之技術建構之16點DCT實施時之例示性撫作的流程圖。最初’視訊編碼器20接收待編碼之視訊圖框内的當前視訊區塊30(90)。運動估計單元32執行運動估計以將視訊區塊30與一或多個鄰近視訊圖框中之區塊相比較以產生一或多個運動向量（92)。可自記憶體34擷取該或該等鄰近圖框。可針對可變大小（例如，16χ16、16χ8、8χΐ6、 8χ8、4x4或更小之區塊大小）之區塊執行運動估計。運動估计單元32(例如）基於速率失真模型識別鄰近圖框中之最

將充S用於待寫碼之區塊之框間寫碼的該或該等匹配區塊預測性（或預測）區 I49257.doc •43· 201108745 塊。運動向量可具有半像㈣度或四分之—像素精度或甚至更精細之精度，從而允許視訊編碼器2G以比整數像素位置高的精度追蹤運動及獲得更好之預測區塊。當使用具有分數像素值之運動向量時，在運動補償單元36中執行内插= 作。運動估計單元32使用某些準則（諸如，速率失真模型來識別一視訊區塊之最好區塊分區及（多個）運動向量❶舉例而言，在雙向預測之狀況下可不僅僅存在運動向量。使用所得區塊分區及運動向量，運動補償單元36形成—預測視訊區塊（94)。視訊編碼器20藉由在求和器48處自原始、當前視訊區塊 3〇減去由運動補償單元36產生之預測視訊區塊而形成殘餘視訊區塊（96)。區塊轉換單元38應用轉換從而產生殘餘轉換區塊係數。區塊轉換單元38包括根據本發明中所描述之技術組態之16點DCT-II單元52。區塊轉換單元38調用經定才示16點DCT-II單元52以將具有一給定大小之一或多個dct_ Π應用於殘餘區塊’從而以上文所描述之方式產生具有對應大小之殘餘轉換係數區塊。參看圖4A至圖4D之實例， 16點DCT-II單元52可調用4點DCT-II單元76中之一或多者以將一 4點DCT-II同時應用於資料之一不同4x4殘餘區塊。或者’ 16點DCT-II單元52可調用8點DCT-II單元72以將8點 DCT-II應用於8x8殘餘區塊。作為又一替代例，16點DCT-Π單元52可調用所有子或經巢套4點DCT-II單元72、8點 DCT-II單元72及8點DCT-IV單元74以應用16點DCT-II以處 149257.doc • 44 · 201108745 理16x16殘餘資料區塊。單元52一般將殘餘區塊自空間域（其被表示為殘餘像素資料）轉換至頻域（其被表不為dct係數）。以此方式’以點沉仙單元52將一或多個 /、有對應大小之DCT-II應用於殘餘資料以判定DCT係數 (98)。該等轉換係數可包含包括至少—dc係數及—或多個 AC係數的DCT係數。量化單元40量化（例如，捨位）殘餘轉換區塊係數以進— 步降低位元速率（1〇〇)。如上文所提及，量化單元4〇藉由併有在因子分解期間所移除之因子來說明經定標單元52之定標性質，該等因子在上文由對角標度因子矩陣絲日識別。由於量化通常涉及乘法，因此將此等因子併入至量化單元4〇中可能不增加量化單元4〇之實施複雜性。在此方面，自經疋標16aDCT_n單元52移除因子可在不增加量化單元40之實施複雜性的情況下降低DCT_n單元52之實施複雜性，從而引起關於視訊編碼器2()之實施複雜性的淨降低。熵寫碼單元46熵寫碼經量化係數以甚至進一步降低位元速率。網冑料元46執行統計無損耗寫碼（在一些例子中’稱為熵寫媽）以產生經寫碼位元流（1〇2)。熵寫碼單元 46換型化輕里化DCT^數之機率分佈且基於經模型化之機率分佈選擇碼薄。使用此碼薄，網寫碼單元做麼縮經量化DCT係數之方式選擇用於每—經量化⑽係數之碼。網寫碼單元46將關寫碼係數輸出作為被儲存至記憶體或儲存器件及/或發送至視訊解碼器26的經寫碼位元流（1〇4)。 149257.doc

•45- S 201108745 重新建構單元42及逆轉換單元44分別重新建構經量化係數及應用逆轉換’以重新建構殘餘區塊。又，逆轉換單元 44可包括逆DCT(IDCT)(其通常稱為執行16點DCT-II單元52 之逆操作的類型III之DCT)，其類似於下文關於圖3所描述之16點DCT-III單元68。求和單元50將重新建構之殘餘區塊加至由運動補償單元36產生之運動補償預測區塊以產生供儲存於記憶體34中之重新建構的視訊區塊。該重新建構之視訊區塊由運動估計單元32及運動補償單元36使用以編碼一後續視訊圖框中之區塊。圖6為說明寫碼器件（諸如’圖3之視訊解碼器26)在應用根據本發明之技術組態之16點DCT-III時之實例操作的流程圖。視訊解碼器26接收已由視訊編碼器2〇編碼之經編碼視訊位元流。詳言之，熵解碼單元54接收經編碼視訊位元 /”L且自該位元流解碼經量化殘餘係數及經量化參數以及其他資訊，諸如巨集區塊寫碼模式及運動資訊（其可包括運動向量及區塊分區）（1〇6 ' 108)。運動補償單元56接收運動向量及區塊分區以及來自記憶體62之一或多個重新建構之參考圖框以產生一預測視訊區塊10)。重新建構單元58逆量化（亦即，解量化）經量化區塊係數 (112)。逆轉換單元60將逆轉換（例如，逆dct)應用於該等係數以產生殘餘區塊。更具體言之，逆轉換單元6〇包括經定標16點DCT-III單元68，逆轉換單元60調用該經定標16 點DCT-III單元68以處理該等係數且藉此產生殘餘區塊 (114)。經定標16點DCT_in單元68(其為圖2中所示之經定 149257.doc -46- 201108745 標16點DCT-ΙΙ單元52的逆相物）可將該等係數自頻域轉換至空間域從而以上文所描述之方式產生殘餘區塊。類似於上文之量化單元40,重新建構單元58藉由在存在實施複雜 f生之任何增加的情況下將在因子分解期間所移除之外部因子少許地併入至重新建構過程中來說明丨6點DCT_In單元 68之定標性質。自經定標16點DCT_m單元68移除因子可降低實施複雜性，藉此引起視訊解碼器26之複雜性的淨降低。接著由求和器66對預測視訊區塊與殘餘區塊求和以形成經解碼區塊（116)。可應用解區塊濾波器（未圖示）以濾波經解碼區塊從而移除區塊假影。接著將經濾波區塊置放於記憶體62中，該記憶體62提供用於解碼後續視訊圖框之參考圖框且亦產生經解碼視訊以驅動顯示器件（諸如，圖1之顯示器件28)(118)。儘管上文關於大小為16之DCT-II及DCT-III(其包括一或多個經巢套8點DCT-II及DCT-III以及一或多個經巢套4點 DCT-II及DCT-III)加以描述，但該等技術不應限於此等特定大小。實情為，該等技術可應用於具有任何大小之任何 DCT-II或DCT-III(其包括具有更小大小之經巢套dct_h及 DCT-III)。因此，在此方面，該等技術不應限於本發明中所闡述之實例。本發明之技術可實施於廣泛多種器件或裝置中，包括無線通信器件手機（諸如，行動電話）、積體電路（IC)或—組 IC(亦即’晶片組）。已描述經提供以強調功能態樣的任何 149257.doc •47· 201108745 :件亦模組或單元且其未必需要藉由不同硬體單文中=硬體或硬體、軟體、㈣之任何組合來實施本一 “之技# ° 為模組、單元或組件之任何特徵一起貫施於整合式邏輯器件中或單獨實施 =?輯器件+些狀況下，可將各種特徵二只路益件（諸如，積體電路晶片或晶片組）。若以軟體來實施，則可至少部分地藉由一包含指腦可讀媒體來實現該等技術，當在處理器中執行時，該等指令執行上文所描述之方法中之一或多者。該電腦可讀媒體可包含為實體㈣時性結構之㈣可讀儲存媒體，且可形成可包括封裝材料之電腦程式產品的部分。該電腦可讀儲存媒體可包含諸如同㈣態隨機存取記憶體（sdram^ 隨機存取記憶峰AM)、唯讀記憶體⑽Μ)、非揮發性隨機存取記憶體（NVRAM)、電可抹除可程式化唯讀記憶體 (EEPROM)、快閃記憶體、磁性或光學資料儲存媒體及其類似者β 可由一或多個處理器如一或多個數位信號處理器 (DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路（asic) '場可程式化邏輯陣列（FPGA)，或其他等效積體祕散邏輯電路來執行程式碼或指令。因此，如本文中所使用，術語「處理器」可指代前述結構中之任—者或適合於實施本文中所描述之技術的任何其他結構。另外，在一些態樣中，本文中所描述之功能性可提供於為編碼及解碼而組態之專用軟體模組或硬體模組内，或併入於組合之視訊編解碼器中。 149257.doc -48- 201108745 又，該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。本發明亦涵蓋多種積體電路器件中之任一者，其包括用以實施本發明中所描述之技術中之一或多者的電路。可將此電路提供於單一積體電路晶片中或提供於所謂之晶片組中的多個可共同操作之積體電路晶片中。可將此等積體電路器件用於多種應用中，該等應用中之一些應用可包括在無線通信器件（諸如’行動電話手機）中之使用。已描述該等技術之各種態樣。此等及其他態樣係在以下申請專利範圍之範轉内。【圖式簡單說明】圖1為說明可實施本發明之技術之視訊編碼及解碼系統的方塊圖；圖2為更詳細地說明圖1之視訊編碼器的方塊圖；圖3為更詳細地說明圖1之視訊解碼器的方塊圖；圖4A至圖4D為更詳細地說明圖2之16點dct-II單元之各種態樣的圖式；圖5為說明寫碼器件在應用根據本發明之技術建構之【6 點DCT實施時之例示性操作的流程圖；及圖6為說明寫碼器件在應用根據本發明之技術組態之16 點DCT-III時之實例操作的流程圖。【主要元件符號說明】 10 視訊編碼及解碼系統 12 源硬體器件 14 接收硬體器件/目的地器件 S· 149257.doc •49- 201108745 16 通信頻道 18 視訊源 20 視訊編碼 22 傳輸器 24 接收器 26 視訊解碼器 28 視訊顯示器件 30 當前視訊區塊 32 運動估計單元 34 記憶體 36 運動補償單元 38 區塊轉換單元 40 量化單元 42 逆量化單元/重新建構單元 44 逆轉換單元 46 熵寫碼單元 48 求和器 50 求和器/求和單元 52 16點DCT-II單元 53 16點DCT-III單元 54 熵解碼單元 56 運動補償單元 58 重新建構單元 60 逆轉換單元 149257.doc -50- 201108745 62 記憶體 64 記憶體 66 求和器 68 16點DCT-III單元 70 蝶形單元 72 8點DCT-II單元 74 8點DCT-IV單元 76 4點DCT-II單元 76A 第一 4點DCT-II單元 76B 第二4點DCT-II單元 76C 第三4點DCT-II單元 78 因子相乘單元 80 交叉相加單元 82 蝶形單元 84 蝶形單元 86 因子相乘單元 88 交叉相加單元 90 交叉相加單元 X0~X]5 輸入 X〇-X 1 5 輸出

149257.doc •51 ·

Claims

201108745 七、申請專利範圍： 1. 一種裝置，其包含：類型II之一 16點離散餘弦轉換（DCT_n)單元，其執行具有不同大小之複數個DCT-II，該等DCT-II將内容資料自一空間域轉換至一頻域，其中該16SDct-II單元包括：執行大小為8之該複數個DCT-II中之一者的8點DCT-II單元；一執行大小為4之該複數個DCT-II中之一者的第一 4點 DCTII單元，其中該^點^^丁^單元包括該第一4點 II單元；及包含一第二4點DCT-II單元及一第三4點DCT n單元之8點DCT-IV單元’其中該第二4點DCT-II單元及該第三 4點DCT-II單元中之每一者執行大小為4之該複數個 II中之一者。 2. 如明求項1之裝置，其中該第_4點DCT_n單元、該第二4 點DCT-n單元及該第三4點町^單元各自同時執行大小為4之„玄複數個DCT_n中之該—者以將該内容資料之不同部分自戎空間域轉換至該頻域。 3. 如請求項1之裝置，其中該至少一 8點〇〇丁_„單元執行大小為8之該複數個 DCT-II中之該—者以將該内容資料之一第—部分自該空間域轉換至該頻域，且其中，與該8點DCT-Π單元執行大小為8之該複數個 η中之》玄一者同時進行的是，該第單元 149257.doc 201108745 及該第三4點DCT-ΙΙ單亓夂ώ _ nrT ττ . 自執行大小為4之該複數個，之該—者以將該内容資料之㈣第二部分及第二部分自該空間域轉換至該頻域。 4.如請求項1之裝置，其中該至少一 8點DCT-II罝-血> 早7^執行大小為8之該複數個之5亥一者以將該内容 β Θ U 枓苐一部分自該空間域轉換至該頻域，且 ^ ’與該8點DCT_„單元執行大小為8之該複數個中之該—者同時進行的是，該第二4點DCT_„單元或该第三4點DCT-II單元執杆士, 研订大小為4之該複數個DCT-II 中之該一者以將該内容眘冰貧枓之—第二部分自該空間域轉換至該頻域。 5 .如請求項1之裝置，其中該第-4點DCT_n單元、該第二4點DcTn單元及 S亥第三4點⑽-11單元中之每一者包括内部因子从5，其中該8點DCT-Π單元包括内部因子C'D、五及广其中該8點DCT_IV單元包括内部因子G、丑、/小夂、乙、Af及#，且其中内部因子足、乙嗜及顺設定至各別值丨、2、u、3、9、7、i5、 10、15、1〇、17、6、。 6.如請求項1之裝置，其中該第一4點町-11單元、該第二4點DCT-Π單元及該第三4點DCT_n單元中之每—者包括内部因子从方， 149257.doc 201108745 其中遠8點DCT-ΙΙ單元包括内部因子匸、£)、五及，其中該8點DCT-IV單元包括内部因子g 尺、Ζ、AT及AT，且其中該等内部因子』、5、（：、乃、五、/r、G、孖、/、 J、尺、Z、Μ及#經正規化，使得此等内部因子變成二元有理數值，其中一用以正規化該等内部因子^及厶之第一分母為2 之一第一冪，其中一用以正規化該等内部因子c、D、五及尸之第二分母為2之一第二冪，且其中一用以正規化該等内部因子G、丑、7、j、尺、尤、 Μ及#之第三分母為2之一第三冪。 7. 如請求項6之裝置，其中該等内部因子j、5、c、d、 in* 、、G、开、/、彳、尺、[、Μ及AT經正規化，使得此等内部因子被設定至各別值1/2、1、u/16、3/16、9/16、 7/16、15/16、10/16、15/16、10/16、17/16、6/16、 18/16及 1/16。 8. 如請求項6之裝置，其中該等内部因子j、方，^、D、五、尸、G、丑、/、/、尺、z、M及#經正規化，使得此等内部因子被設定至各別值1/2、1、11/16、3/16、9/16、 7/16、34/64、27/64、38/64、21/64、42/64、11/64、 43/64及 6/64。 9. 如請求項6之裝置’其中該等内部因子z、5、c、D、五、尸、G、//、/、《/、欠、z、M及#經正規化，使得此等 149257.doc 201108745 19/32、4/32、内部因子被設定至各別值2/4、5/4 42/64、 16/32、11/32、34/64、27/64、膽聰 11/64、43/64及 6/64 〇 ίο. 11. 12. 如請求項1之裝置，其中該第一4點DCT-II單元、該第二々點町^單元及該第三4點DCT-n單元中之每一者包括内部因子錢方，其中該8點dct-π單元包括内部因子C、D、五及其中該8點DCT-W單元包括内部因子σ 小j、尺、Ζ、Μ及ΛΑ，且其中内部S子尺、丄、Μ及W皮設定至各別值丨'2、H'3 9 7 34、 27 、 38 、 21 、 42 、 11 、 43及6 ° 如請求項1之裝置，其中該第一4點DCT-n單元、該第二4點DCT_n單元及該第三4點DCT-Π單元中之每一者包括内部因子^及忍，其中s玄8點DCT-II單元包括内部因子c、乃、丑及尸，其中該8點DCT-IV單元包括内部因子G K、L、MBlN ,丄其中内部g]子尺、[、Μ及AT被設定至各別值2、5、19、4、16、1 j 34、27、38、21、42、11、43及6 0 如凊求項1之裝置，其中該16點£)(：丁_11單元執行大小為Μ 之该複數個DCT-II中之一者以將該内容資料自二「al 域轉換至該頻域。 149257.doc -4- 201108745 轉換至該頻域。 1 3 .如請求項1之裝置，其中該16點DCT-II包含一經定標16sDCT_n，該經定枯16點DCT-II執行具有不同大小之複數個經定標DCT_ 11 ’該等經定標DCT-II將該内容資料自該空間域轉換至 * 該頻域且輪出經定標DCT係數，其中該裝置進一步包含一量化單元，該量化單元將標度因子應用於該等經定標DCT係數以便產生經量化完整 DCT係數。 & 14 如晴求項1之裝置，其中該裝置包含一多媒體寫碼器件，且其中該内容資料包括視訊資料、影像資料及音訊資料中之一或多者。 15. 如請求項丨之裝置，其中該裝置包含一手機。 16. 如凊求項1之裝置，其中該16點DCT-II單元執行具有不同大小之該複數個DCT-II中之兩者或兩者以上以便實施具有不同大小之二維DCT-11，其中該等不同大小包括 16x16、16x8、8x16、8x8、8x4、4x8及4x4。 • 17. —種方法，其包含：藉由一寫碼器件接收内容資料；及藉由該寫碼器件内所包括之一 16點DCT-II單元來執疒複數個類型11之離散餘弦轉換（DCT-II)中之—或多者，彳等DCT-II將該所接收之内容資料自—空間域轉換至—頻域’其中該16點DCT-II單元包括： 149257.doc 201108745 至少一8點DCT-ΙΙ單元，其用以執行大小為8之該複數個DCT-II中之一者；一第一4點DCT-II單元，其用以執行大小為4之該複數個經定標DCT-II中之一者；及一 8點DCT_IV單元，其包含一第二4點DCT-H單元及一第三4點DCT-Π單元，其中該第二4點〇(：丁_11單元及該第三4點DCT-II單元中之|-者執行大小為4之該複數個經定標DCT-II中之一者。 18. 如請求項π之方法’其進一步包含藉由該第一4aDCT ii 單元、該第二4點DCT_„單元及該第三4SDcTn單元來同時執行大小為4之該複數個Dew中之該一者以將該内容資料之不同部分自該空間域轉換至該頻域。 19. 如請求項17之方法，其進—步包含：藉由該至少一 8點DCT_„單元執行大小為8之該複數個 DCT-II中之该-者以將該内容資料之_ n卩#自$ $ 間域轉換至該頻域，及 .與該8點DCT-Π單元執行大小為8之該複數個DCT_n中之°亥者同時進行的是，藉由該第二4點DCT-II單元及該第三4點DCT-II單元中之每一者執行大小為4之該複數個 DCT II中之3亥—者以將該内容資料之各別第二部分及第二部分自該空間域轉換至該頻域。 20·如請求項17之方法，其進一步包含：藉由4至J — 8點DCT-II單元執行大小為8之該複數個 DCT-II中之該—者以將該内容資料之一第一部分自該空 149257.doc 201108745 間域轉換至該頻域，及與該8點DCT-Π單元執行大小為8之該複數個町射之該一者同時進行的是，藉由該第二4點DCT-Π單元或該第三4點沉別單元執行大小為4之該複數個DCT_„中之該一者以將該内容資料之—第_ 弟一u卩分自該空間域轉換至該頻域。 21. 22. 如請求項17之方法，其中該第一 4點DCT-II單元、兮货 , 一干〜该第二4點DCT-II單元及該第三4點DCT·11單元中之每—者包括内部因子錢5，其中該8點DCT-Π單元包括内部因子c、d、錢广其中該8點鮮W單元包括内部因子…小厂 K、L、Μ反N，互其中内部因子丑 π、概顺設定至各別值i、2、u、3、9、7、15、 10、15、1〇、17、6、18及 1。如請求項17之方法， =中該第-細CT_„單元、該第二咖咖單元及該第三4點DCT-II單元中之每— 母者包括内部因子J及5，其中該8點DCT-II單元包括内 Π #因子C、£)、五及尸，八中该8點DCT-IV單元句# h Ar7 m 平兀巴括内部因子 K、L、MSlN, I 其中該等内部因子3、 l、d、e、f、g、h、i、 J、尺、Ζ、Μ及Y經正規化，佶使侍此4内部因子變成二元有理數值， 149257.doc 201108745 其中一用以正規化該等内部因子乂及5之第一分母為2 之一第一冪，其中一用以正規化該等内部因子C、D '£及尸之第二分母為2之一第二冪，且其中一用以正規化該等内部因子、尤、 Μ及#之第三分母為2之一第三冪。 23. 如請求項22之方法，其中該等内部因子j、万、^、^、五、、//、/、/、尺、^、M及#經正規化，使得此等内部因子被設定至各別值1/2、1、11/16、3/16、9/16、 7/16、15/16、10/16、15/16、10/16、17/16、6/16、 18/16及 1/16。 24. 如請求項22之方法’其中該等内部因子j、召、^、/)、五、尸、G、//、/、/、火、ZM及#經正規化，使得此等内部因子被設定至各別值1/2、1、11/16、3/16、9/16、 7/16、34/64、27/64、38/64、21/64、42/64、11/64、 43/64及 6/64 〇 25. 如請求項22之方法，其中該等内部因子j5、c、/)、五、F、（？、//、/、/、尺、乙、Μ及W經正規化，使得此等内部因子被設定至各別值2/4、5/4、19/32、4/32、 16/32、11/32、34/64、27/64、38/64、21/64、42/64、 11/64、43/64及 6/64。 26·如請求項17之方法，其中該第一 4點DCT-Π單元、該第二4點DCT-II單元及該第三4點DCT-II單元中之每一者包括内部因子J及5， 149257.doc 201108745 其中該8點DCT-II單元包括。丨因子C、£>、五及尸，其中該8點DCT-IV單元句扛〜包括内部因子G、//、/、/、 K、L、Μ瓦 N，丄其中内部因子乂、5、（：、乃欠、Ζ、Μ及#被設定至各別值j 27、38、21、42、11、43及 6 〇 27. 28. 29. 如請求項17之方法，其中該第一 4點DCT-II單元、兮势 , 平几、5亥第二4點DCT-II單元及該第三4點DCT-„單元中之每—者包括内部因子从方，其中該8點DCT-Π單元包括内部因子C、D、五及厂，其中該8點DCT-IV單元包括内部因子σ、付+ K、L、MJSlN，瓦其中内部因子尺、厶、Μ及#被設定至各別值2、5、μ、4、16、u、 34 、 27 、 38 、 21 、 42 、 11 、 43及6 。如凊求項17之方法，其中該16點DCT_n單元執行大小為 16之該複數個DCT-II中之一者以將該内容資料自該空間域轉換至該頻域。如請求項17之方法，其中該16點DCT-II包含一經定標16點DCT-II，該經定仏16點DCT-II執行具有不同大小之複數個經定標DCT_ 11 ’該等經定標DCT-n將該内容資料自該空間域轉換至該頻域且輸出經定標DCT係數，其中β玄方法進一步包含藉由一量化單元將標度因子應 149257.doc -9- 201108745 用於該等經定標赠係數以便產生經量化完整町係數。 '、 30. 31. 32. 33. 如請求項17之方法，其中該方法在一多媒體寫碼器件内執行，且其中該内容資料包括視訊資料、影像資料及音中之—或多者。如請求項丨7之方法，其中該方法在一手機内執行。如請求項17之方法’其進-步包含執行具有不同大小之該複數個DCT-Π中之兩者或兩者以上以便實施具有不同大小之二維DCT-Π，其中該等不同大小包括ΐ6χΐ6、 16x8、8x16、8x8、8x4、4x8及4x4。一種包含指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時使得一處理器：藉由一寫碼器件接收内容資料；及藉由該寫碼器件内所包括之一丨6點DCT_n單元來執行複數個類型π之離散餘弦轉換（DCT_n)中之一或多者，該等DCT-II將該所接收之内容資料自一空間域轉換至一頻域，其中該16點DCT-II單元包括：至少一8點DCT-II單元，其用以執行大小為8之該複數個DCT-II中之一者；一第一4點DCT-II單元，其用以執行大小為4之該複數個經定標DCT-II中之一者；及一8點DCT-IV單元，其包含一第二4點DCTn單元及一第三4點DCT-Π單元，其中該第二4點DCT_U單元及該第 149257.doc •10· 201108745 三4點DCT-ΙΙ單元中之每—去袖，_丄母者執仃大小為4之該複數個經定標DCT-II中之一者。 34.如請求項33之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該等指令使得該處理器藉由該第一 4點奶娜元、豸第二镇 DCT-Π單元及該第三4點DCT_„單元來同時執行大小為* 之該複數個DCT-II中之該一去丨”收斗 & 者以將§亥内容資料之不同部分自該空間域轉換至該頻域。 3 5.如凊求項3 3之非暫時性雷艦·^节μ 士 * 飞τ丨王电細可璜儲存媒體，其中該等指令進一步使得該處理.器：藉由該至少一 8點DCT-ΙΙ簞开拈—丄，上 u早疋執仃大小為8之該複數個 DCT-II中之該一者以將該内門今貢枓之—第一部分自該空間域轉換至該頻域；及與該8點DCT娜元執行大小為8之該複數個中，一X者同時進仃的是’藉由該第二4點Ddll單元及該第三4點DCT_n單元中之每一者執行大小為*之該複數個 DCT_I1中之該—者以將該内容資料之各別第二部分及第三部分自該空間域轉換至該頻域。 36.如請求項33之非暫時包細T頃儲存媒體，其中該等指令進一步使得該處理器：藉由該至少一8點DCT-II單矛舳—| ,从 11早几執仃大小為8之該複數個 DCT-II中之該一者以腺兮出6 μ 者乂將β亥内谷賢料之一第一部分自該空間域轉換至該頻域；及與該8點DCT-II罡分拈 > 丄. 執仃大小為8之該複數個DCT-II中之該一者同時進杆的β 延仃的疋，猎由該第二4點1)(：丁_；[1單元或該 149257.doc •11· £- 201108745 第三4點DCT-ΙΙ單元執行大小為4之該複數個DCT-ΙΙ中之該一者以將該内容資料之一第二部分自該空間域轉換至該頻域。 3 7.如請求項33之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該等指令進一步使得該處理器執行具有不同大小之該複數個 DCT-II中之兩者或兩者以上以便實施具有不同大小之二維DCT-II，其中該等不同大小包括16x16、16x8、 8x16 ' 8x8 、 8x4 、 4x8及4x4 ° 38. —種器件，其包含：用於接收内容資料的構件；及用於執行複數個類型II之離散餘弦轉換（DCT-II)中之一或多者的構件，該等DCT-II將該所接收之内容資料自一空間域轉換至一頻域’其中該用於執行複數個DCT-II中之該一或多者的構件包括：用於執行大小為8之該複數個DCT-II中之一者的構件；用於執行大小為4之該複數個經定標dct-II中之一第一者的第一構件，其中該用於執行大小為δ之該複數個 DCT-II中之—者的構件包含該用於執行大小為*之該複數個經定標DCT-II中之一者的第—構件；用於執行大小為4之該複數個DCT-II中之一第二者的第二構件；及於執行大小為4之该複數個經定標dct-II中之一第三者的第三構件。 149257.doc •12· 201108745 39. 40. 41. 如請求項38之器件，、中°亥用於執行大小為4之該複數個經定標DCT-II中第者的第一構件包含一第一 4點DCT-II單元，其中用於執行該複數個DCT-II中之一或多者的構件包含—16點DCT-II單元， 5玄用於執行大小為4之該複數個DCT-II中之該第者的第一構件包括一第二4點DCT-II單元， ”中該用於執行大小為4之該複數個DCT-II中之該第 —者的第二構件包括一第三4點DCT-II單元， ”中δ玄用於執行大小為8之該複數個中之該一構件包括—包含該第一 4點DCT-Π單元之8點DCT-II 單元，其中該16點dct單元包括一8aDCT_IV單元，且 ,其中該8點DCT-IV單元包括該第二4點DCT II單元及該第三4點DCT-II單元。如請求項39之器件，其中該第一 4sDCT_n單元、該第二 4點DCT-Π單元及該第三4點D„辦元各自时執行大小為4之該複數個DCT-„中之該—者以將該内容資料之不同部分自該空間域轉換至該頻域。如請求項39之器件，其中該至少-8點DCT_„單元執行大小為8之該複數個 D C Τ-11中之該一者以將該内容資料之一第一部分自該空間域轉換至該頻域，且其中，與該8點DCT-Π單元執行大小為8之該複數個 149257.doc -13- g. 201108745 DCT-ΙΙ中之該一者同時進行姑一的疋’該第二4點DCT-II單元及该第二4點DCT-II單元各自勃曰朝*仃大小為4之該複數個 DCT-II中之該一者以將該一今貝抖之各別第二部分及第三部分自該空間域轉換至該頻域。 42.如請求項39之器件，其中該至少一 8點DCT-II輩亓舢> 早兀執仃大小為8之該複數個 DCT-II中之g玄一者以將該内玄| t + 了 /門谷貧枓之一第一部分自該空間域轉換至該頻域，且 /、中與”亥8點DCT-II單元執行大小為8之該複數個 π中之》亥者同時進行的是，該第二4點單元或》亥第一 4點DCT-II單元執行大小為4之該複數個dct_h 中之該-者以將該内容資料之一第二部分自該空間域轉換至該頻域。 43. 如請求項39之器件，八中該第一 4點DCT-II單元、該第二4點DCT_n單元及該第三4點DCT-II單元中之每一者包括内部因子j及万，其中s玄8點DCT-II單元包括内部因子c、乃、五及尸，其中該8點DCT-IV單元包括内部因子G、丑、7、^、 K、L、Μ反N，i 其中内部目尺、Z、从及#被設定至各別值卜2、U、3、9、7、15、 1〇、 15 、 1〇、 17 、 6 、 18及1 。 44. 如請求項39之器件，其中该第一 4點DCT-II單元、該第二4點Ddll單元及 149257.doc 201108745 該第三4點DCT-II單元中之每— 者包括内部因子J及5，其中該8點DCT-II單元包括向& ^ 平匕祜内部因子C、/)、五及尸，其中該8點DCT-IV單元句紅〜A 平几巴括内部因子G、//、/、彳、 K、L、Μ反N，瓦其中該等内部因子 l、D、E、F、g、h、I、 jZ #經j£規化，伟4曰使侍此專内部因子變成二元有理數值，其中一用以正規化該等内部因子3及厶之第一分母為2 之一第一冪，其中一用以正規化該等内部因子c、D '五及尸之第二分母為2之一第二冪，且其中一用以正規化該等内部因子σ、开、/ >7、尺、尤、 Μ及#之第三分母為2之一第三冪。 45. 46. 47. 如請求項44之器件’其中該等内部因子j、方、^、公、 E F、G、丑、J、·/、尺、Ζ、Μ及Λ/"經正規化，使得此等内部因子被設定至各別值1/2、丨、11/16、3/16、9/16、 7/16、15/16、10/16、15/16、10/16、17/16、6/16、 18/16及 1/16 〇如請求項44之器件’其中該等内部因子j、5、c、d、五、尸、σ、//、/、/、尺、z、M及从經正規化，使得此等内部因子被設定至各別值1/2、1、11/16、3/16、9/16、 7/16、34/64、27/64、38/64、21/64、42/64、11/64、 43/64及 6/64。如請求項44之器件，其中該等内部因子d、5、C、Z)、 149257.doc -15- 201108745 五、F、G、付、/、J n从及#經正規化使得此等内部因子被設定至各別值2/4、5/4、19/32、4m、 38/64 ' 21/64 ' 42/64 ' 16/32、11/32、34/64、27/64 11/64 、 43/64及6/64 ° 48_如請求項39之器件，其中該第一 4點DCT_„單元、該第二4點％τ_π單元及該第三4點DCT-Π單元中之每一者包括内部因子狀万，其中該8點DCT-n單元包括内部因子C、D、五及F，其中該8點DCT-IV單元包括内部因子G、丑、7 κ、L、Μ反N，瓦其中内部因子J、B、C、d、五、尸、^^、/、/、 [尤、Μ及顺設定至各別值i、2、^、3、9、7、34、 27 、 38 、 21 、 42 、 11 、 43及6 。 49.如請求項39之器件，其中δ亥第一 4點DCT-II單元、該第二4點DCT_n單元及該第三4點DCT-Π單元中之每一者包括内部因子从忍，其中s亥8點DCT-II單元包括内部因子c、乃五及尸，其中該8點DCT-IV單元包括内部因子G、丑、/ jr、 K、L、Μ反N，I 其中内部因子J、5、C、£>、£：、尸、G、丑、/、《/、 a：、Z、μ及iv被設定至各別值2 ' $、19、4、16、^、 34 、 27 、 38 、 21 、 42 、 11 、 43及6 。 5 0.如凊求項38之器件，其中用於執行複數個DCT_n中之一或多者的構件執行大小為16之該複數個DCT_n中之一者 149257.doc -16 - 201108745 以將該内容資料自該空間域轉換至該頻域。 51. 如請求項38之器件，其中用於執行複數個DCT-II中之一或多者的構件包括用於執行具有不同大小之複數個經定標DCT-II的構件， ' 該等經定標DCT-II將該内容資料自該空間域轉換至該頻 - 域且輸出經定標DCT係數，其中該器件進一步包含一用於將標度因子應用於該等經定標DCT係數以便產生經量化完整DCT係數的構件。 52. 如請求項38之器件，其中該器件包含一多媒體寫碼器件，且其中該内容資料包括視訊資料、影像資料及音訊資料中之一或多者。 53. 如請求項38之器件，其中該器件包含一手機。 149257.doc -17-