TW201122846A - 8-point transform for media data coding - Google Patents

Description

201122846 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於資料壓縮，且更明確而言，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 61/219,891號的權利，該案之全部内容以引用方式併入本 文中。 本專利申請案與以下同在申請中之美國專利申請案相 關： 8-POINT TRANSFORM FOR MEDIA DATA CODING » 其具有代理人案號092240U2，與本專利申請案同時申請， 讓與給其受讓人且以引用方式明確併入本文中。 【先前技術】 在各種應用中廣泛使用資料壓縮來減少對資料儲存空 間、傳輸頻寬或兩者之消耗。資料壓縮之實例應用包括可 見或可聽媒體資料編碼，諸如數位視訊、影像、語音及音 訊編碼。數位視訊編碼（例如）用於廣泛範圍之器件中，其 包括數位電視、數位直播系統、無線通信器件、個人數位 助理（PDA)、膝上型或桌上型電腦、數位相機、數位記錄 器件、視訊遊戲器件、蜂巢式電話或衛星無線電電話，或 其類似者。數位視訊器件實施諸如MPEG-2、MPEG-4或 H.264/MPEG-4進階視訊編碼（AVC)之視訊壓縮技術以更有 效地傳輸及接收數位視訊。 大體而言，視訊壓縮技術執行空間預測、運動估計及運 149254.doc 201122846 動補償以減少或移除視訊資料所固有之冗餘。詳言之，框 内編碼依賴於空間預測來減少或移除一給定視訊圖框内之 視訊之空間冗餘。框間編碼依賴於時間預測來減少或移除 鄰近圖框内之視訊之時間冗餘。對於框間編碼，視訊編碼 器執行運動估計以追縱在兩個或兩個以上鄰近圖框之間的 匹配的視訊區塊之移動。運動估計產生運動向量，其指示 視訊區塊相對於一或多個參考圖框中之相應視訊區塊的位 移。運動補償使用運動向量自參考圖框產生預測視訊區 塊。在運動補償後，藉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，然後是量化及無損統計編碼 過程，以進一步減少由視訊編碼過程產生之殘餘區塊的位 元率。在一些情況下，所應用之轉換包含在水平方向及垂 直方向上分別應用之離散餘弦轉換（DCT)。通常將DCT應 用於大小為二之冪的視訊區塊，諸如4像素高4像素（高χ 寬）之視訊區塊（通常被稱作r 4 x 4視訊區塊」）。通常， DCT為一維DCT或線性DCT，其首先應用於視訊區塊之 列，接著應用於視訊區塊之行。此等一維（丨D)DCT可因此 被稱作4點DCT，因為此等DCT被應用於4χ4視訊區塊以產 生DCT係數之4x4矩陣。由將4點DCT應用於殘餘區塊所產 生的DCT係數之4x4矩陣接著經歷量化及無損統計編碼過 程（常稱作「熵編碼」過程）以產生位元流。統計編碼過程 之實例包括上下文自適應性可變長度編碼（CAVLC)或上下 文自適應性二進位算術編碼（CABAC)。視訊解碼器接收經 149254.doc 201122846 編碼之位元流且執行無損解碼以解壓縮該等區塊中之每一 者的殘餘資訊。藉由使用殘餘資訊及運動資訊，視訊解碼 is重建構經編碼之視訊。 【發明内容】 大體而言，本發明係針對用於使用可提供相對於習知8 點DCT有所增加之編碼增益的8點離散餘弦轉換（DCT)之一 或多個實施來編碼諸如媒體資料之資料的技術。根據本發 明之技術而應用之8點DCT之實施涉及在經縮放因子與内 部因子之間的各種關係。術語「經縮放因子」指代在8點 DCT之實施外部的經由因式分解而移除的因子。術語「内 部因子」指代在8點DCT之實施内部的在因式分解後仍保 留的因子。8點DCT之一個實例實施為正交的，其意味著 表示8點DCT之係數矩陣在乘以此矩陣之轉置時等於單位 矩陣。8點DCT之另一實例實施為接近正交的（或近似正交 的）。藉由遵守下文詳細描述之各種關係，該等技術促進 在兩種情況下選擇導致正交及接近正交8點dct實施之矩 陣係數’該等實施在應用於資料時可促進相對於習知8點 DCT有所增加之編碼增益。 在一悲樣中，一種方法包含：用一編碼器件接收媒體資 料，及用該編碼器件之一 8點離散餘弦轉換（DCT)硬體單元 執行一 8點DCT以將該接收到之媒體資料自空間域轉換至 頻域。該8點DCT硬體單元包括：一偶數部分，其包含根 據一第一關係與一第一經縮放因子（μ)相關的第一及第二 内。Ρ因子（A、Β) ’其中該第一關係經定義以使得該第一經 149254.doc 201122846 縮放因子等於該第—内部因子之平方加上該第二内部因子 ，平方的總和的平方根；及—奇數部分，#包含根據一第 一關係與一第二經縮放因子相關的第三、第四、第五 及第六内部因子（G、D、E、Z)。該第二關係經定義以^ 得該第二經縮放因子等於該第三内部因子之平方加上該第 四内部因子之平方的總和的平方根。該第二關係亦經定義 以使得該第二經縮放因子等於該第五内部因子之平方加上 該第六内部因子之平方的總和的平方根。 在另-態樣中’一種裝置包含一8點離散餘弦轉換（町） 硬體單元’該DCT硬體單元將媒體資料自空間域轉換至頻 域。該8點⑽硬體單元包括：一偶數部分，其包含根據 一第一關係與一第一經縮放因子⑻相關的第一及第二内 部因子（A、B)，其中該第—_經定義以使得該第一經縮 放因子等於該第一内部因子之平方加上該第二内部因子之 平方的總和的平方根；及-奇數部分，其包含根據一第二 關係與一第二經縮放因子（η)相關的第三、第四、第五及 第六内部因子（G、D、Ε、Ζ)。該第二關係較義以使得 該第二經縮放因子等於該第三内部因子之平方加上該第四 内部因子之平方的總和的平方根。該第二關係亦經定義以 使得該第二經縮放因子等於該第五内部因子之平方加上該 第六内部因子之平方的總和的平方根。 在另-態樣中’-種器件包含：用於接收媒體資料之構 件，及用於執行一 8點離散餘弦轉換DCT以將該接收到之 媒體資料自空間域轉換至頻域的構件。該用於執行該8點 I49254.doc 201122846 DCT-ΙΙ之構件包括：_値叙加、 偶數。P分，其包含根據-第一關係 與一第一經縮放因子（u (相關的弟一及第二内部因子、 β)，其中該第一關係雖 上 、’疋義以使得該第一經縮放因子等於 呑亥第 ' 一内部因子之_士 j；, σ该第二内部因子之平方的總和 的平方根；及一奇數部八 甘* — 刀，”匕含根據一第二關係與一第 二經縮放因子（η)相關的第三、 — 第四、弟五及苐六内部因 子(G、D、Ε、Ζ)。兮笼 _ 〆 μ弟—關係經定義以使得該第二經縮 放因子專於該第三内部因 之十方加上該第四内部因子之 平方的總和的平方根。兮笛_ μ ^ μ第一關係亦經定義以使得該第二 經縮放因子等於該第五 内邛因子之平方加上該第六内部因 子之平方的總和的平方根。 在另一態樣中，一種非軔士 檀非暫％性電腦可讀儲存媒體包含使 :處理器執行以下操作之指令：^編碼器件接收媒體資 '’及用㈣碼器件之_8點離散餘弦轉換（⑽)硬體單元 執订8點DCTU將該接收到之媒體資料自空間域轉換至 頻域。該8點DCT硬體輩分勹以· 體早兀包括：-偶數部分，其包含根 據一第一關係與一第一 知放因子（μ)相關的第一及第二 内部因子（A、Β)，盆中兮笛 八Τ °亥第—關係經定義以使得該第一經 縮放因子等於該第一内 、 口丁之十方加上該第二内部因子 之平方的總和的平方根；及一奇數部分，其包含根據一第 -關係與-第二經縮放因子⑷相關的第三 '第四、第五 及第六内部因子mn r, π , 、E、Z)。該第二關係經定義以使 得該第二經縮放因子箄 寺於β亥第二内部因子之平方加上該第 四内部因子之平方的總和的平 々W卞万根。该第二關係亦經定義 149254.doc 201122846 以使得該第二經縮放因子等於該第五内部因子之平方加上 该第六内部因子之平方的總和的平方根。 在另一態樣中’―種方法包含：用-編碼器件接收媒體 貪料’及㈣編碼器件之—8點離散餘弦轉換（dct)硬體單 元執行一8點DCT以將該媒體資料自空間域轉換至頻域。 該8點DCT硬體單元包括—偶數部分，該偶數部分包含根 據-第-關係與一第一經縮放因子⑻相以第一及第二 内部因子（A、B) ’其中該第—關係經定義以使得該經縮放 因子等於該第-内部因子加上該第二内部因子之總和除以 三乘以一常數ρί(π)除以八之餘弦的第一近似值（〇〇加上三 乘以該常數pi(7〇除以八之正弦的第二近似值（ρ)的總和。 該8點DCT硬體單元亦包括一奇數部分，該奇數部分包含 根據一第二關係與一第二經縮放因子（η)相關之第三、第 四、第五及第六内部因子（G、D、Ε、ζ)。該第二關係經 定義以使得該第二經縮放因子等於以下等式中之一導致最 小誤差之等式：（1)該第三内部因子（G)加上該第四内部因 子（D)之總和除以該常數pi除以十六之餘弦的第三近似值 (γ)加上該常數pi除以十六之正弦的第四近似值0)的總和， (2)該第三内部因子（G)加上該第五内部因子（ε)之總和除以 該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以16的餘弦的第五 近似值（ε)的總和’（3)該第三内部因子（G)加上該第六内部 因子（Ζ)之總和除以該第三近似值加上三乘以該常數pi 除以16的正弦的第六近似值（□)的總和，（4)該第四内部因 子（D)加上該第五内部因子（E)之總和除以該第四近似值（§) 149254.doc -9- 201122846 加上§亥第五近似值（ε)之總和，（5)該第四内部因子（D)加上 該第六内部因子（Z)之總和除以該第四近似值（5)加上該第 八近似值（口）之總和’及（6) s玄第五内部因子（e)加上該第六 内部因子（Z)之總和除以該弟五近似值（ε)加上該第六近似 值（□)之總和。 在另一態樣中，一種裝置包含一 8點離散餘弦轉換（DCT) 硬體單元，該DCT硬體單元將媒體資料自空間域轉換至頻 域。該8點DCT硬體單元包括一偶數部分，該偶數部分包 含根據一第一關係與一第一經縮放因子（μ)相關之第一及 第一内部因子（A、Β)，其中該第—關係經定義以使得該經 縮放因子等於該第一内部因子加上該第二内部因子之總和 除以三乘以一常數ϊΰ(π)除以八之餘弦的第一近似值（〇〇加 上二乘以該常數ρι(π)除以八之正弦的第二近似值的總 和。該8點DCT硬體單元包括一奇數部分，該奇數部分包 含根據一第二關係與一第二經縮放因子（η)相關之第三、 第四、第五及第六内部因子（G、D、Ε、ζ)。該第二關係 Ί疋義以使付該弟一"經縮放因子等於以下等式中之一導致 最小誤差之等式：（1)該第三内部因子（G)加上該第四内部 因子（D)之總和除以該常數pi除以十六之餘弦的第三近似值 (γ)加上該常數Pi除以十六之正弦的第四近似值（δ)的總和， (2)该第二内部因子（G)加上該第五内部因子之總和除以 該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以16的餘弦的第五 近似值（ε)的總和’（3)該第三内部因子（G)加上該第六内部 因子（Z)之總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數⑴ 149254.doc •10· 201122846 除以1 6的正弦的第六近似值（□)的總和’（4)該第四内部因 子（D)加上該第五内部因子（E)之總和除以該第四近似值 加上該第五近似值（ε)之總和’（5)該第四内部因子（D)加上 該第六内部因子之總和除以該第四近似值〇)加上該第 六近似值（□)之總和，及（6)該第五内部因子（E)加上該第六 内部因子之總和除以該第五近似值（ε)加上該第六近似 值（□)之總和。 在另一態樣中，一種裝置包含：用於接收媒體資料之構 件，及用於執行一 8點離散餘弦轉換（DCT)以將該媒體資料 自空間域轉換至頻域的構件。該用於執行該8點DCT之構 件包括一偶數部分，該偶數部分包含根據一第一關係與一 第一經縮放因子（μ)相關之第一及第二内部因子（a、b)， 其中S亥第一關·係經定義以使得該經縮放因子等於該第—内 部因子加上該第二内部因子之總和除以三乘以一常數ρί(π) 除以八之餘弦的第一近似值（α)加上三乘以該常數除 以八之正弦的第二近似值（Ρ)的總和。該用於執行該8點 DCT之構件亦包括—奇數部分，該奇數部分包含根據一第 二關係與一第二經縮放因子（η)相關之第三、第四、第五 及第：内部因子(G、D、Ε、ζ)。該第二關係、經定義以使 得該第二經縮放因子等於以下等式中之一導致最小誤差之 等式.（1)該第二内部因子（G)加上該第四内部因子（D)之總 和除以該常數pi除以十六之餘弦的第三近似值⑴加上該常 數？1除以十六之正弦的第四近似值（δ)的總和，（2)該第三 内部因子（G)加上該第五内部因子⑻之總和除以該第三近 149254.doc -11 - 201122846 似值（γ)加上二乘以該常數pi除以〗6的餘弦的第五近似值（ε) 的總和，（3)該第三内部因子加上該第六内部因子（2：)之 總和除以該第三近似值加上三乘以該常數pi除以丨6的正 弦的第六近似值（□)的總和，（4)該第四内部因子（D)加上該 第五内部因子（E)之總和除以該第四近似值加上該第五 近似值（ε)之總和，（5)該第四内部因子（D)加上該第六内部 因子（Ζ)之總和除以該第四近似值（δ)加上該第六近似值（□) 之總和，及（6) §亥第五内部因子（ε)加上該第六内部因子（ζ) 之總和除以該第五近似值⑷加上該第六近似值（口）之總 和〇 在另一態樣中，一種非暫時性電腦可讀儲存媒體包含使 一處理器執行以下操作之指令：接收媒體資料，及用一 8 點離散餘弦轉換（DCT)硬體單元執行— 8aDCT以將該媒體 資料自空間域轉換至頻域。該8點DCT硬體單元包括一偶 數部分，該偶數部分包含根據一第一關係與一第一經縮放 因子（μ)相關之第一及第二内部因子（a、b)，其中該第一 關係經定義以使得該經縮放因子等於該第一内部因子加上 該第二内部因子之總和除以三乘以一常數ρί(π)除以八之餘 弦的第一近似值（α)加上三乘以該常數ρί(π)除以八之正弦 的第二近似值（β)的總和。該8點DCT硬體單元亦包括一奇 數部分，該奇數部分包含根據一第二關係與一第二經縮放 因子（η)相關之第三、第四、第五及第六内部因子（〇、1)、 Ε、Ζ)。該第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等於 以下等式中之-導致最小誤差之等式：⑴該第三内部因子 I49254.doc •12- 201122846 (G)加上δ亥第四内部因子（D)之總和除以該常數w除以十六 之餘弦的第三近似值（γ)加上該常數pi除以十六之正弦的第 四近似值（δ)的總和’該第三内部因子加上該第五内 部因子（E)之總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數 pi除以16的餘弦的第五近似值（ε)的總和，（3)該第三内部因 子（G)加上該第六内部因子之總和除以該第三近似值 加上三乘以該常數Pi除以16的正弦的第六近似值（□)的總 和，（4) δ玄第四内部因子（D)力σ上該第五内部因子（E)之總和 除以該第四近似值（δ)加上該第五近似值（幻之總和，（5)該 第四内部因子（D)加上該第六内部因子（2)之總和除以該第 四近似值（δ)加上該第六近似值（口）之總和，及（6)該第五内 部因子（Ε)加上該第六内部因子（2)之總和除以該第五近似 值（ε)加上該第六近似值（口）之總和。 在另一態樣中，一種方法包含：用一編碼器件接收經編 碼媒體資料，及用該編碼器件之一 8點反離散餘弦轉換 (IDCT)硬體單元執行一 8點1〇(：1以將該接收到之經編碼媒 體資料自頻域轉換至空間域。該8點IDCT硬體單元包括一 偶數部分，該偶數部分包含根據—第—關係與—第—經縮 放因子（μ)相關的第一及第二内部因子（A、B)，其中該第 一關係經定義以使得該第一經縮放因子等於該第—内部因 子之平方加上該第二内部因子之平方的總和的平方根。該 8點IDCT硬體單元亦包括—奇數部分，該奇數部分包含根 據第一關係與一第一經縮放因子（η)相關之第三、第 四、第五及第六内部因子（G、D、Ε、ζ)。該第二關係經 149254.doc 201122846 定義以使得該第二經縮放因子等於該第三内 〇 因子之平方 加上該第四内部因子之平方的總和的平方根。 5 /弟一關係 亦經定義以使得該第二經縮放因子等於該第 、 乐五内部因子之 平方加上該第六内部因子之平方的總和的平方軒 在另一態樣令，一種裝置包含一8點反離散餘弦轉換 (IDCT)硬體單元，該IDCT硬體單元將經編碼媒體資料自 頻域轉換至空間域。該8點IDCT硬體單元包括一偶數部 分，該偶數部分包含根據一第一關係與一第一經縮放因子 (μ)相關的第-及第二内部因子(A、B)，其中該第一關係 經定義以使得該第一經縮放因子等於該第—内部因子之平 方加上該第二内部因子之平方的總和的平方根。該8點 IDCT硬體單元亦包括一奇數部分，該奇數部分包含根據 一第二關係與一第二經縮放因子（η)相關之第三、第四、 第五及第六内部因子（G、D、Ε ' ζ)。該第二關係經定義 以使得該第二經縮放因子等於該第三内部因子之平方加上 該第四内部因子之平方的總和的平方根。該第二關係亦經 定義以使得該第二經縮放因子等於該第五内部因子之平方 加上β玄第六内部因子之平方的總和的平方根。 在另一態樣中，一種器件包含：用於接收經編碼媒體資 料之構件，及用於執行一 8點反離散餘弦轉換（IDCT)以將 該接收到之經編碼媒體資料自頻域轉換至空間域的構件。 該用於執行該8點IDCT之構件包括一偶數部分，該偶數部 分包含根據一第一關係與一第一經縮放因子（…相關的第 一及第二内部因子（A、B)，其中該第一關係經定義以使得 149254.doc -14- 201122846 該第一經縮放因子等於該第一内 η。卜因子之平方加上該第二 内部因子之平方的總和的 ,

乃根。5亥用於執行該8點IDCT 之構件亦包括一奇數部分，马 ^ . 寸數口丨刀該可數部分包含根據一第二關 係與一第二經縮放因子（）相關 丨^關之弟二、第四、第五及第 六内部因子（〇、〇、£、2)。該第二關係經定義以使得該 苐一經縮放因子等於該第三内部因子之平方加上該第四内 的總㈣平方根1第二關係亦經定義以使 得該第二經縮放因子篝於兮筮 咽從u于寺於这第五内部因子之平方加上該第 六内部·因子之平方的總和的平方根。 在另一態樣中，一種非暫時性電腦可讀儲存媒體包含使 -處理器執行以下操作之指令：用一編碼器件接收經編碼 媒體資料’及用該編碼器件之一8點反離散餘弦轉換 (πχ:τ)硬體單元執行一 8獅„以將該接收到之經編碼媒 體資料自頻域轉換至空間域。該8點IDCT硬體單元包括： -偶數部分’《包含根據—第—關係與—第—經縮放因子 (μ)相關的第—及第二内部因子(A、B)，其中該第一關係 經定義以使得該第一經縮放因子等於該第一内部因子之平 方加上該第二内部因子之平方的總和的平方根；及一奇數 部分，其包含根據一第二關係與一第二經縮放因子（η)相 關的第二、第四、第五及第六内部因子（g、d、e、z)。 該第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等於該第三内 部因子之平方加上該第四内部因子之平方的總和的平方 根。該第二關係亦經定義以使得該第二經縮放因子等於該 第五内部因子之平方加上該第六内部因子之平方的總和的 149254.doc •15· 201122846 平方根。 在另&、樣中-種方法包含：用—編碼器件接收經編 碼媒體資料用該編碼器件之—8點反離散餘弦轉換 (IDCT)硬體單元執行一 8點黯以將該經編碼媒體資料自 頻域轉換至空間域。該8點IDCT硬體單元包括一偶數部 分，該偶數部分包含根據一第一關係與一第一經縮放因子 (μ)相關之第-及第二内部因子（A、B)，其中該第―關係 經定義以使得該經縮放因子等於該第一内部因子加上該第 一内。卩因子之總和除以三乘以一常數ρί(π)除以八之餘弦的 第一近似值（α)加上三乘以該常數pi(7〇除以八之正弦的第 二近似值（β)的總和。該LftIDCT硬體單元亦包括一奇數部 分，該奇數部分包含根據一第二關係與一第二經縮放因子 (η)相關之第二、第四 '第五及第六内部因子（G、d、e、 Z)。該第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等於以下 等式中之一導致最小誤差之等式··（丨）該第三内部因子（G) 加上§亥第四内部因子（D)之總和除以該常數pi除以十六之餘 弦的第三近似值（γ)加上該常數pi除以十六之正弦的第四近 似值（δ)的總和’（2)該第三内部因子加上該第五内部因 子（E)之總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除 以1 6的餘弦的第五近似值的總和，該第三内部因子 (G)加上該第六内部因子（ζ)之總和除以該第三近似值（γ)加 上三乘以該常數Pi除以16的正弦的第六近似值（□)的總和， (4)該第四内部因子（D)加上該第五内部因子（E)之總和除以 該第四近似值（δ)加上該第五近似值（ε)之總和，（5)該第四 149254.doc -16- 201122846 内部因子（D)加上該第六内部因子（Z)之總和除以該第四近 似值（δ)加上該第六近似值（□)之總和，及（6)該第五内部因 子（Ε)加上該第六内部因子（Ζ)之總和除以該第五近似值 加上該第六近似值之總和。 在另一態樣中，一種裝置包含一.8點反離散餘弦轉換 (IDCT)硬體單元，該⑴以硬體單元將經編碼媒體資料自 頻域轉換至空間域。該8點IDCT硬體單元包括_偶數部 分’該偶數部分包含根據一第一關係與一第一經縮放因子 (μ)相關之第一及第二内部因子（A、Β)，其中該第一關係 經定義以使得該經縮放因子等於該第一内部因子加上該第 二内部因子之總和除以三乘以一常數4(7〇除以八之餘弦的 第一近似值（α)加上三乘以該常數pi(7t)除以八之正弦的第 二近似值（β)的總和。該8點IDCT硬體單元亦包括一奇數部 刀，該奇數部分包含根據一第二關係與一第二經縮放因子 (η)相關之第三、第四、第五及第六内部因子（G、d、e、 Z)。該第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等於以下 專式中之一 致最小误差之專式.（1)該第三内部因子⑴） 加上該第四内部因子（D)之總和除以該常數pi除以十六之餘 弦的第三近似值（γ)加上該常數pi除以十六之正弦的第四近 似值（δ)的總和’（2)該第三内部因子（G)加上該第五内部因 子（Ε)之總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數#除 以16的餘弦的第五近似值（ε)的總和，（3)該第三内部因子 (G)加上該第六内部因子（Ζ)之總和除以該第三近似值（γ)加 上三乘以該常數pi除以16的正弦的第六近似值（□)的總和， 149254.doc -17- 為. 201122846 (4)該第四内部因子加上該第五内部因子（E)之總和除以 該第四近似值（δ)加上該第五近似值（ε)之總和，（5)該第四 内部因子（D)加上該第六内部因子（Ζ)之總和除以該第四近 似值（δ)加上該第六近似值（□)之總和，及（6)該第五内部因 子（Ε)加上該第六内部因子（ζ)之總和除以該第五近似值⑷ 加上該第六近似值（□)之總和。 在另一態樣中，一種裝置包含：用於接收經編碼媒體資 料之構件’及用於執行一 8點反離散餘弦轉換（IDCT)以將 該經編碼媒體資料自頻域轉換至空間域的構件。該用於執 行該8點IDCT之構件包括一偶數部分，該偶數部分包含根 據一第一關係與一第一經縮放因子（μ)相關之第一及第二 内部因子（A、Β)，其中該第一關係經定義以使得該經縮放 因子等於該第一内部因子加上該第二内部因子之總和除以 三乘以一常數ρί(π)除以八之餘弦的第一近似值（α)加上三 乘以該常數Ρί(π)除以八之正弦的第二近似值（Ρ)的總和。 該用於執行該8點IDCT之構件亦包括一奇數部分，該奇數 部分包含根據一第二關係與一第二經縮放因子（η)相關之 第二、第四、第五及第六内部因子（g、D、e、Z)。該第 二關係經定義以使得該第二經縮放因子等於以下等式中之 一導致最小誤差之等式：（1)該第三内部因子（G)加上該第 四内部因子（D)之總和除以該常數pi除以十六之餘弦的第三 近似值（γ)加上該常數Pi除以十六之正弦的第四近似值（3)的 總和，（2)該第三内部因子（G)加上該第五内部因子（E)之總 和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以16的餘弦 -18 - 149254.doc 201122846 的第五近似值（ε)的總和，（3)該第三内部因子（g)加上該第 六内部因子（Z)之總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該 常數pi除以16的正弦的第六近似值（□)的總和，該第四 内部因子（D)加上該第五内部因子（E)之總和除以該第四近 似值（δ)加上該第五近似值（ε)之總和，（5)該第四内部因子 (D)加上該第六内部因子（ζ)之總和除以該第四近似值（3)加 上該第六近似值（□)之總和，及（6)該第五内部因子（Ε)加上 該第六内部因子（Ζ)之總和除以該第五近似值（ε)加上該第 六近似值（口）之總和。 在另一態樣中，一種非暫時性電腦可讀儲存媒體包含使 一處理器執行以下操作之指令：接收經編碼媒體資料，及 用一 8點反離散餘弦轉換（IDCT)硬體單元執行一 8點mcT 以將該經編碼媒體資料自頻域轉換至空間域。該8點1〇^丁 硬體單凡包括一偶數部分，該偶數部分包含根據一第一關 係與一第一經縮放因子（μ)相關之第一及第二内部因子 ( )八中6亥第一關係經定義以使得該經縮放因子等於 該第一内部因子加上該第二内部因子之總和除以三乘以一 常數ρι(π)除以八之餘弦的第一近似值（α)加上三乘以該常 數pi(:)m之正弦的第二近似值⑻的總和。該8點叹丁 硬體單兀亦包括一奇數部分，該奇數部分包含根據一第二 關係與-第二經縮放因子⑻相關之第三、第㈤ '第五及 第”内部因子(G、D、Ε、ζ)。該第二關係經定義以使得 該第二經縮放因子等於以下等式中之一導致最小誤差之等 式’（1)4第三内部因子（G)加上該第四内部因子⑴）之總和 I49254.doc -19- s. 201122846 除以該常數pi除以十六之餘弦的第三近似值（γ)加上該常數 pi除以十六之正弦的第四近似值（5)的總和，（2)該第三内 部因子（G)加上該第五内部因子（E)之總和除以該第三近似 值（γ)加上三乘以該常數pi除以16的餘弦的第五近似值（ε)的 總和’（3)該第三内部因子（G)加上該第六内部因子（ζ)之總 和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以丨6的正弦 的第六近似值（□)的總和，（4)該第四内部因子（d)加上該第 五内部因子（E)之總和除以該第四近似值加上該第五近 似值（ε)之總和，（5)該第四内部因子（D)加上該第六内部因 子（Ζ)之總和除以該第四近似值（§)加上該第六近似值（□)之 總和’及（6)該第五内部因子（Ε)加上該第六内部因子（ζ)之 總和除以該第五近似值（ε)加上該第六近似值（口）之總和。 在下文之隨附圖式圖及描述中陳述該等技術之一或多個 態樣之細節。本發明令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且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表示為根據各種關係 所選擇之係數的8 X 8矩陣的一或多個8點離散餘弦轉換 (DCT)來編碼資料的技術。可應用該等技術以壓縮各種資 料（包括可見或可聽媒體資料，諸如數位視訊、影像、語 曰及/或音§亿資料），且錯此將表示此資料之此等電信號轉 換成壓縮彳§號以便更有效地處理 '傳輸或封存該等電作 號°藉由遵守根據本發明之技術所定義的各種關係，可為 該等係數矩陣選擇係數，使得8點DCT之正交及接近正交 149254.doc -20· 201122846 〇 實施在應用於資料時可促進增加之編碼增益 、按離«料單元來表示上文所表示之大小（亦即，8點）。 為進订況θ it㊉按視訊區塊來描述視訊資料（尤其是關 於視§fl壓縮）。一補却γ祕、S A _|_匕 視Λ £塊通常指代一視訊圖框之為任何 j小的部分’纟中一視訊圖框指代一系列圖像或影像中之 -圖像或影像。每—視訊區塊通f包含複數㈣散像素資 料’其指不例如έ工多、|文g s4 . ^ 監色及綠色之色彩分量（所謂的 「色度」分量）或亮度分量（所謂的「明度」分量）。每一像 素資料集合包含該視訊區塊中之單— lxl點且可被視為關 於視訊區塊之離散資料單元。因此，—8χ8視訊區塊（例 如）包含八列像素資料，每一列中有八個離散的像素資料 集合。可給每一像素指派一 η位元值以規定色彩或亮度 值。在轉換8x8視訊區塊時，將8點〇〇：丁應用於該等列以產 生經轉換列。在此轉換之後將8點DCT應用於經轉換列資 料之行。亦可顛倒列行定序。類似地，對於含有8個列及4 個行之矩形區塊，跨列應用4點DCT，且然後跨中間經轉 換列資料之行應用8點DCT。 通常按DCT能夠處理之資料（不管是音訊、語音影像或 是視訊資料）之大小來描述DCT。舉例而言，若DCT可處理 輸入資料之8個樣本，則DCT可被稱作8點DCT。此外， DCT可表示為特定類型。八種不同類型之DCT中最常用類 型之DCT為類型π之DCT，其可表示為「DCT-II」。通 常，在一般參考DCT時’此參考指代類型π之DCT或DCT-II。DCT-II之反操作被稱作類型πΐ之DCT，其可類似地表 149254.doc -21 - 為. 201122846 示為「DCT-III」，或由於通常將DCT理解為指代DCT-Π，因此表示為「IDCT」，其中「I」在「IDCT」中表示 反操作。下文對DCT之參考符合此標記法，其中除非另外 規定，否則對DCT之一般參考指代DCT-II。然而，為避免 混淆’下文主要參考具有已指示之相應類型（Η、ΠΙ等）的 DCT(包括 DCT-II)。 本發明中所描述之技術涉及編碼器及/或解碼器兩者， 其分別使用8點DCT-II及/或8點DCT-III之一或多個實施來 促進資料之壓縮及/或解壓縮。此外，經由應用此等8點 DCT-II實施所達成之壓縮及解壓縮准許表示資料之電信號 的實體轉換，以使得可使用實體計算硬體、實體傳輸媒體 (例如，銅、光纜、無線媒體或其他媒體）及/或儲存硬體 (例如，磁碟或光碟或磁帶，或各種固態媒體中之任一者） 更有效地處理、傳輸及/或儲存信號。該等實施可僅以硬 體來組態或可以硬體與軟體之組合來組態。 。術語「正 8點DCT-II之實施可為正交或接近正交的 交」大體上指代矩陣之性質，其中矩陣在乘以矩陣之轉置 」指代此正交性質被放

近正交矩陣可被視為非正交的。 時等於單位矩陣。術語「接近正交」指代此正 鬆使得不需要嚴格正交性的情況。就此而言 交」暗示近似正交性或鬆散正交性。然而，

149254.doc -22- 201122846 發明中描述之技術所建構的 咬傅町土又8點DCT-ΙΙ。此正交8點 施包括一偶數部分及一奇數部分。8點〇cT娘 ^胃「偶數部分」指代該8點町_„實施之輸出偶數編號 2數=分。咖CT_n之所謂「奇數部分」指代該請 11實鉍之輸出奇數編號的係數之部分。 根據本發明之技術，該偶數部分包含第—及第二内部因 B)及一第一經縮放因子⑻。如以下等式⑴中所表 不，忒第一經縮放因子等於第一内部因子之平方加上第二 内部因子之平方的總和的平方根； 0 . (1) 忒可數部分包含第三、第四、第五及第六内部因子⑴、 D:E、Z)及一第二經縮放因子（η)。該第二經縮放因子等 於第二内部（G)因子之平方加上第四内部因子⑴）之平方的 總和的平方根。該第二經縮放因子亦等於第五内部因子 (Ε)之平方加上第六内部因子（ζ)之平方的總和的平方根。 第二經縮放因子與第三、第四★第五及第六内部因子之間 的此兩種關係係由以下等式用數學方式定義： 7 = VGr+5r = V£2+Z2 ° (2) 術語「内部因子」指代在8點DCT之實施内部的在因式 分解後仍保留的因子。術語「經縮放因子指 」彳日代在8點 DCT之實施外部的經由因式分解而移除的因子。 内部因子通常由於需要在實施複雜性方面可能代價大之 乘法而増加實施複雜性。舉例而言，與較簡單之 古運算 相比’乘法可能需要三倍或三倍以上之計算操作。 J貫施 149254.doc •23· 201122846 ^定乘法器以更有效地（例如’在較少之時脈循環中）執行 乘法，但此等乘法11實施通常消耗顯著更多之晶片或石夕表 面積且亦可及取大量電力。因此通常避減以因子之乘 法，尤其是在功率敏感器件中，諸如大多數行動器件，其 包括蜂巢式電話、所謂的「智慧型」蜂巢式電話、個人數 位助理（PDA)、膝上型電腦、所謂大「迷你筆記型電腦」 及/、滷似者。因式分解為可藉以自8點實施移除一 或夕個内部因子且用外部因子加以替換的過程。接著可通 吊以最小的花費或最小的複雜性增加將外部因子併入於例 如關於視訊編碼器之隨後量化操作令。 無論如何，上文提到之由等式（1)及（2)定義的在内部因 子與經縮放因子之間的以上關係提供了 8點1)(：丁_11之先前 貫施中未使用之内部因子的特定值。視訊編碼器接著將具 有此等内部因子之8點DCT-II實施（跨列及行）應用於媒體資 料以便將媒體貢料自空間域轉換至頻域。藉由應用此正交 8點DCT-II實施，在與標準8aDCT_n實施相比時，該等技 術促進了編碼增盈（其為表示壓縮效率之術語）。 就DCT-II實施而言，正交性通常為所要的，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 8點DCT-II實施以自視訊資料之殘餘區塊產生DCT係數。 視訊解碼器可接著應用8點反DCT-II(IDCT)實施以便在資 料有極小損耗（即使有）的情況下自DCT-η係數重建構視訊 貝料之殘餘£塊。考慮到視訊編碼之主要目標為保存資 料，故諸·如H.264視况編碼標準之各種編碼標準採用8點 149254.doc -24· 201122846 DCT之正交實施。 ’、、、:正又f生通苇在理論上為所要的，但視訊、音訊或通 用編碼管線在實務上涉及會引人所謂的「雜訊」的若干步 驟，該「雜訊」在大多數方面實際上阻止準讀重建構由正 交8點DCT_n實施提供之值。因此，放鬆正交性質以達成 接近正交（其在技術上來說是非正交的）可改良編碼效率同 時減小實施複雜性，代價為正交〇(：1[基底函數之近似較不 精確。實際上，放鬆正交性質會將雜訊引入至系統中，但 了改良編碼增盈同時亦減小實施複雜性。 為說明本發明中描述之8點DCT-II的接近正交實施的一 實例，考慮該裝置之8點DCT模組實施根據本發明中描述 之技術所建構的此接近正交8點DCT-II。此接近正交8點 DCT-II實施包括一偶數部分，該偶數部分包含第—及第二 内部因子（A、B)及一第一經縮放因子（μ)。如以下等式 中用數學方式所表示，該經縮放因子等於第一内部因子加 上第二内部因子之總和除以三乘以一常數ρίε(π)除以八之 餘弦的第一近似值（α)加上三乘以該常數除以八之正 弦的第二近似值（β)的總和： Α + Β μ = (3) 此實例之接近正交8點DCT-II實施亦包括一奇數部分，該 奇數部分包含第三、第四、第五及第六内部因子（g、d、 E、Z)及一第二經縮放因子。該第二經縮放因子等於以 下各項中之一導致最小誤差之項，此關係由以下等式（4)定 149254.doc -25-

S 201122846 義·· fG + D G + E G + Z D + E D + Z E + Z) {/+厶 / + ’ / + ζ· ’ 在+ f ’ 5 + ς· ’ f + ς·丨 （） 等式（4)指示該第二經縮放因子可等於以下各者中之一者： (1)該第三内部因子（G)加上該第四内部因子（D)之總和除以 該常數pie除以十六之餘弦的第三近似值加上該常數pie 除以十六之正弦的第四近似值（δ)的總和，（2)該第三内部 因子（G)加上該第五内部因子（Ε)之總和除以該第三近似值 (γ)加上三乘以該常數pie除以16的餘弦的第五近似值（^的 總和’（3)該第三内部因子（G)加上該第六内部因子（z)之總 和除以該第三近似值卜）加上三乘以該常數pie除以16的正 弦的第六近似值（ς·)的總和，（4)該第四内部因子（D)加上該 第五内部因子（Ε)之總和除以該第四近似值（δ)加上該第五 近似值（ε)之總和，（5)該第四内部因子（D)加上該第六内部 因子（Z)之總和除以該第四近似值（δ)加上該第六近似值（〇 之總和’及（6)該第五内部因子（E)加上該第六内部因子（z) 之總和除以該第五近似值⑷加上該第六近似值（d之總 寿Π 〇 此外’此等等式可識別類似於上文關於針對正交實施所 定義之關係而確定的内部因子值之特定内部因子值，但導 致不同之外部因子。然而，由於上文提到之原因，不同之 外。卩因子通常不增加實施複雜性，而是通常提供較之習知 8點DCT-ΙΙ實施且甚至在一些情況下較之根據本發明之技 術所建構的正交8點DCT-II實施有所改良之編碼增益。因 此’控制單元將此接近正交8點DCT-II應用於媒體資料以 149254.doc -26- 201122846 將該媒體資料自空間域轉換至頻域，結果可能改良編碼增 益。 圖1為說明一視訊編碼及解碼系統10之方塊圖。如圖上中 所展示，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將經編碼之視訊傳輸至接收硬體器件“。源器 件12可包括視訊源18、視訊編碼器2〇及傳輸器^。目的地 裔件14可包括接收器24、視訊解碼器％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16可形成基於封包之網 路（諸如，區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全球網 路）的一部分。通信頻道16通常表示用於將視訊資料自源 器件12傳輸至接收器件14的任何合適通信媒體或不同通信 媒體之集合。 ° 源器件12產生用於傳輸至目的地器件14之視訊。然而， 在一些情況下，器件12、14可以大體上對稱之方式操作。 舉例而言，器件12、14中之每—者可包括視訊編瑪及解碼 組件。因此，系統10可支援在視訊器件12、14之間的單向 或雙向視訊傳輸（例如）以用於視訊串流、視訊廣播或視訊 電話。對於其他資料壓縮及編碼應用，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、語 音或音訊資料，或_、影像、語纟及音訊資料中之兩者 或兩者以上的組合。因此，為達成說明之目的而提供以下 149254.doc •27· 5- 201122846 對視訊應用之論述且不應認為其會限制本文中廣泛描述的 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存檔，或來自視訊内容 提供者之實況視訊饋入。作為另—替代例，視訊源18可產 生基於電腦圖形之資料作為源視訊，或實況視訊與電腦產 生之視訊的組合。在一些情況下，若視訊源18為相機，則 源器件12及接收器件14可形成所謂的相機電話或視訊電 話。因此，在-些態樣中，源器件12、接收器件14或兩者 可形成無線通信器件手機（諸如，行動電話）^在每一種情 況下’所俘獲、預先俘獲或電腦產生之視訊可由視訊編碼 器20編碼以經由傳輸器22、頻道i 6及接收器24自視訊源器 件1?傳輸至視訊接收器件14之視訊解碼器26。顯示器件μ 可包括各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。 視訊編碼器20及視訊解碼器26可經組態以支援可縮放視 訊編碼，以獲得空間、時間及/或信雜比（SNR)可縮放性。 在一些態樣中，視訊編碼器2〇及視訊解碼器22可經組態以 支援精細粒度SNR可縮放性（FGS)編碼。編碼器2〇及解碼 器26可藉由支援一基礎層及一或多個可縮放增強層之編 碼、傳輸及解碼❿支援各種程度《可縮^生。對於可縮放 視訊編碼，基礎層载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較高之空間、時間及 /或SNR等級。 149254.doc •28- 201122846 視訊編碼器20及視訊解碼器26可根據諸如MPEG-2、 MPEG-4、ITU-T H.263或ITU-T H.264/MPEG-4進階視訊編 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20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分離之資料流中的 音訊與視訊的編碼。若適用，則MUX-DEMUX單元可符合 ITU H.223多工器協定，或諸如使用者資料元協定（UDP)之 其他協定。 在一些態樣中，對於視訊廣播，可應用本發明中描述之 技術以增強H.264視訊編碼以用於（例如）經由無線視訊廣播 伺服器或無線通信器件手機使用僅前向鏈路（FLO)空中介 面規格（作為技術標準TIA-1099公開之「Forward Link Only Air Interface Specification for Terrestrial Mobile Multimedia Multicast」（「FLO規格」））在陸地行動多媒體 多播（TM3)系統中傳遞即時視訊服務。該FLO規格包括定 義適合於FLO空中介面之位元流語法及語意以及解碼過程 的實例。或者，可根據諸如DVB-Η(手持型數位視訊廣 播）、ISDB-T(陸地整合服務數位廣播）或DMB(數位媒體廣 播）之其他標準來廣播視訊。因此，源器件12可為行動無 線終端機、視訊串流伺服器或視訊廣播伺服器。然而，本 發明中描述之技術不限於任何特定類型之廣播、多播或點 對點系統。在廣播之情況下，源器件12可將若干頻道之視 訊資料廣播至多個接收器件，該多個接收器件中之每一者 S. 149254.doc -29- 201122846 類似於圖1之接收器件1 4。 視訊編碼H20及視訊解碼器26各自可實施為—或多 處:二、數位信號處理器(Dsp)、特殊應用積體電路 )、％可程式化閘陣列（FPGA)、離散邏輯、軟體 體、拿刃體或其任何組合。因此，視訊編碼器2q及視訊解巧 ⑽中之每一者可至少部分地實施為積體電路⑽晶片或 器件，且包括於一或多個編碼器或解碼器中，其中任—者 可整合為各別行動器件、用戶器件、廣播器件二司服：或 其類似者中為組合編碼器/解碼器（編碼解碼器）之部分。另 外，源器件12及接收器件14各自可包括（適用時）用:傳輸 及接收經編碼之視訊的適當調變、解調變、頻率變換、^ 波及放大器組件，其包括足以支援無線通信之射頻= 線組件及天線。然而，為易於說明’圖丨中未展示此等組 件。 一視訊序列包括一系列視訊圖框。視訊編碼器2〇對個別 視訊圖框内之像素區塊進行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’且可根據規定編碼標準而 大小不同。每一視訊圖框包括一系列片段。每_片段可包 括一系列巨集區塊，其可配置成子區塊。作為—實例， ITU-T H.264標準支援各種二元區塊大小下的框内預測， 諸如16乘16、8乘8、4乘4(對於明度分量）及8x8(對於色度 分量），以及支援各種區塊大小下的框間預測，諸如丨6乘 16、16乘8、8乘16、8乘8、8乘4、4乘8及4乘4(對於明度 分量）及相應的經縮放大小（對於色度分量）。 149254.doc •30- 201122846 較小之視訊區塊通常可提供較佳之解析度，且可用於視 訊圖框之包括較高細節等級的位置。大體而言，通常可認 為巨集區塊（MB)及各種子區塊表示視訊區塊。另外，可認 為一片段表示一系列視訊區塊，諸如MB及/或子區塊。每 一片段可為可獨立解碼之單元。在預測後，可對二元或非 二元大小之殘餘區塊執行轉換，且可在使用框内16 X丨6預 測模式的情況下將額外轉換應用於色度分量或明度分量之 4x4區塊之DCT係數。 圖1之系統1 0的視訊編碼器20及/或視訊解碼器26可經組 態以分別包括8點DCT-II及其反操作（例如，8點DCT-III)之 實施’其中8點DCT-II遵守本發明中描述之用於為8點大小 之D C T選擇D C T -11矩陣係數的技術之各種關係中之一者。 雖然ITU-T H.264標準支援各種區塊大小下跌框内預測， 諸如16乘16、8乘8、4乘4(對於明度分量）及8乘8(對於色度 分量），但為了改良編碼效率而對此標準進行之修訂目前 正在進行中。由視訊編碼聯合合作團隊（JCT_VC)(其為 MPEG與ITU-T之間的合作）提出之一個經修訂標準可被稱 作高效視訊編碼（HEVC)。因此，HEVC及其他演進中的標 準或規格可考慮此等DCT-II及DCT-III以改良編碼效率。 根據本發明中描述之技術’可以遵守各種關係中之一者 的方式產生8點DCT-II之實施，該等實施可促進較之習知 實施有所改良的編碼增益。就正交實施而言，以上的等式 (1)(為便利起見，在此處對其進行重申）識別在偶數内部因 子（或該等因子中之在DCT-II實施之偶數部分内部的因子） 149254.doc -31- 201122846 與應用於該偶數部分之輸出中之一或多者的第一經縮放因 子之間的第一關係： β = ^Α2 +Β2， ( 1) 其中變數乂及β表示8點DCT-II實施之「偶數」部分中的第 一及第二内部因子，且變數"表示應用於8點DCT-II實施之 「偶數」部分之第-經縮放因子。8點DCT-II之所謂的 「偶數」部分指代4點DCT-II實施之一輸出偶數編號的係 數之部分。 8點DCT-II之所謂「奇數部分」指代4giDCTn實施之一 輸出可數編號的係數之部分。在正交8點DCT_n實施中 該奇數部分包含第三、第四、第五及第六内部因子⑷ D、E、Z)及一第二經縮放因子（η)。該第二經縮放因子$ 於第二内部（G)因子之平方加上第四内部因子（D)之平方白 總和的平方根。該第二經縮放因子亦等於第五内部因^ (Ε)之平方加上第六内部因子（2)之平方的總和的平方根。 第二經縮放因子與第三、第四、第五及第六内部因子之& 的此兩種關係如上文關於等式⑺所展*般用數學方式來另 義，為便利起見在此處再次重現等式（2) · … 7 =㈣=柯。 ⑺ 術5吾「内部因子」指代在8點DcT之實 貝她内部的在因式$ 解後仍保留的因子。術語「經縮放因

丁」晶代在8點DCT 之實施外部的經由因式分解而移除的因子。 内部因子通常由於需要涉及較複雜 k JI知之乘法而增力t 貫施複雜性。舉例而言，愈較簡軍夕a a /、权聞早之加法運算相比，乘法 149254.doc •32· 201122846 可能需要三倍或三倍以上計算操作。可實施特定乘法器以 更有效地（例# ’在較少之時脈循環中）執行乘法，但此等 乘法器實施通常祕顯著更多之晶片切表面積且亦可沒 取大量電力。ϋ此通常避免乘以因子之乘法，尤其在功率 敏感器件中，諸如大部分行動器#，包括蜂巢式電話、所 謂的「智慧型」蜂巢式電話、個人數位助理（pda)、膝上 型電腦、所謂#「迷你筆記型電腦」及其類似者。因式分 解為可藉以自8點DCT-Π實施移除一或多個内部因子且用 外部因子加㈣換㈣程。接著可通常以最小的花費或最 小的複雜性增加將外部因子併人於例如關於視訊編碼器之 隨後量化操作中。 無論如何，上文關於等式（1)所提到的第一及第二内部 因子d S與第—經縮放因子⑻之間的以上關係、及第三至 第六内部因子G、Dm與第二經㈣因子⑻之間㈣ 係提，了 8點DCT微先前實％中通常未使用之内部因子 的特疋值。舉例而言，分別用於内部因子錢 及分別用於之值U、3、9il7不會過度增加實 施複雜性，且較之已知8點〇„實施改良了編碼增益。視 訊編碼器接著將具有此等内部因子之_DCT_^施應用 於媒體資料以便將媒體資料自空間域轉換至頻域。藉由應 用此正交8點DCT_n實施’在與習知DCT_n實施相比時， 該等技術促進編碼增益（其為表示壓縮效率之術語）。 ，就⑽]1實施而t，正交性通常為所要的，因為其為可 逆的f例’此可逆性質允許視訊編碼器應用正交 -33 - 149254.doc 201122846 8點DCT實施以自視訊資料之殘餘區塊產生DCT係數。視 訊解碼器可接著應用8點反DCT-II(IDCT)實施以便在資料 有極小損耗（即使有）的情況下自DCT-II係數重建構視訊資 料之殘餘區塊^考慮到視訊編碼之主要目標為保存資料， 故諸如H.264視訊編碼標準之各種編碼標準採用$點DCT之 正交實施。 雖然正交性通常在理論上為所要的，但視訊、音訊或通 用編碼管線在實務上涉及會引入所謂的「雜訊」的若干步 驟’该「雜訊」在大多數方面實際上阻止準嫁重建構由正 父8點DCT-II實施提供之值。因此，放鬆正交性質以達成 接近正父（其在技術上來說是非正交的）可改良編碼效率同 時減小實施複雜性，代價為正交DCT基底函數之近似較不 精確。貫際上，正交性質將雜訊引入至系統中，但可改良 編碼增益同時亦減小實施複雜性。 為說明8點DCT-n之接近正交實施的實例，作為一實 例，考慮一包括一控制單元之裝置。該控制單元實施根據 本發明中描述之技術的接近正交8點DCT-II。此接近正交8 點DCT-II貫施包括一偶數部分，該偶數部分包含第一及第 一内部因子（A、B)及一第一經縮放因子（μ)，此與正交實 施相同。如由上述等式（3)用數學方式表示，該經縮放因子 等於第一内部因子加上第二内部因子之總和除以三乘以一 吊數pie〇)除以八之餘弦的第一近似值（α)加上三乘以該常 數pro)除以八之正弦的第二近似值的總和，為便利起 見在以下再次重現等式（3): 149254.doc -34· 201122846 μ Α + Β α + β (3) 在此貫例中’接近正交8點DCT-II實施亦包括一奇數部 刀°亥可數部分包含第三、第四、第五及第六内部因子 ( 它 Ζ)及一弟一經縮放因子（η)。該第二經縮放因 子等於以下各項中之一導致最小誤差之項，此關係由上述 等式（4)疋義，為便利起見在以下重現等式（4): η^ί^ΐΡ G + E G + Z D + E D + Z E + Z] “、 1 5 γ+ε5 γ+ς ,7ΐ7,7Τ7,777]。 ⑷ 等式（4)指示第二經縮放因子可等於以下各者中之一者： (1)該第三内部因子（G)加上該第四内部因子之總和除以 該常數pie除以十六之餘弦的第三近似值（γ)加上該常數pie 除以十六之正弦的第四近似值（δ)的總和，（2)該第三内部 因子（G)加上該第五内部因子（Ε)之總和除以該第三近似值 (γ)加上三乘以該常數pie除以16的餘弦的第五近似值（〇的 總和’（3)該第三内部因子（G)加上該第六内部因子（z)之總 和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pie除以16的正 弦的第六近似值（$·)的總和’（4)該第四内部因子（D)加上該 第五内部因子（E)之總和除以該第四近似值（δ)加上該第五 近似值（ε)之總和’（5)該第四内部因子（D)加上該第六内部 因子（Ζ)之總和除以該第四近似值（δ)加上該第六近似值（^) 之總和，及（6)該第五内部因子（E)加上該第六内部因子（z) 之總和除以該第五近似值⑷加上該第六近似值（f)之總 ° 此外，此等等式可識別類似於上文關於針對正交實施所 -35- 149254.doc 201122846 定義之關係而確定的内部因子值之特定内部因子值，但導 致不同之外部因子。然而，由於上文提到之原因不同之 外部因子通常不增加實施複雜性，而是通常提供較之習知 8點DCT-ΙΙ實施且甚至在一些情況下較之根據本發明之技 術所建構的正交8點DCT-II實施有所改良之編碼增益。因 此，控制單元將此接近正交8點DCT_n應用於媒體資料以 將媒體資料自空間域轉換至頻域，結果可能改良編碼增 益0 圖2為更詳細地說明圖}之視訊編碼器2〇的方塊圖。視訊 編碼器20可至少部分地形成為一或多個積體電路器件，其 可共同被稱作積體電路器件。在—些態樣中，視訊編碼器 2〇可形成無線通信器件手機或廣播伺服器之一部分。視訊 編碼器20可執行視訊圖框内之區塊的框内編碼及框間編 碼。框内編碼依賴於空間預測來減少或移除一給定視訊圖 框内之視訊的空間冗餘。框間編碼依賴於時間預測來減少 或移除-視訊序列之鄰近圖框内之視訊的時間冗餘。對於 框間編碼，視訊編碼器2G執行運動估計以追縱在鄰近圖框 之間之匹配的視訊區塊的移動。 如圖2中所展示，視訊編碼器20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、參考圖框儲存器34、運動補償單元 36、區塊轉換單元38、量化單元4〇、反量化單元42、反轉 換單元44及熵編碼單元46。可㈣_迴路^切路後解區 塊濾波器（未圖示），以對區塊滤波以移除區塊假影。視％ 149254.doc -36 - 201122846 編碼器20亦包括求和器48及求和器5G。圖2說明用於視訊 區塊之框間編碼之視訊編碼㈣的時間預測組件。儘管為 易於說明而在圖2巾去 甲未展不，但視汛編碼器20亦可包括用 於一些視訊區塊之框内編碼的空間預測組件。 運動估計單元32比較視訊區塊3G與—❹個鄰近視訊圖 :中的區塊以產生一或多個運動向量。可自參考圖框儲存 态34擷取3玄(等)鄰近圖框，該參考圖框儲存器3何包含任 何類型之記憶體或資料儲存器件，補存自先前編碼之區 塊重新建構的視訊區塊。可對具有可變大小“列如， 16M6' 16x8' 8xl6、8x8或更小之區塊大小）的區塊執行 運動估计if動估計單元32(例如)基於速率失真模型來識 別鄰近圖框中最緊谅ί A 、日r- 家在匹配§刖視汛區塊3 〇的一或多個區 塊’且確定在鄰近圖框中之區塊與當前視訊區塊之間的位 和。在此基礎上’運動估計單元32產生—或多個運動向量 (MV)’該-或多個運動向量指示#前視訊區塊％與來自用 以編碼當前視訊區塊30之參考圖框之—或多個匹配區塊之 間之位移的量值及軌跡·。該(等)匹配區塊將充當預測性(或 預測）區塊，用於待編碼之區塊的框間編碼。 運動向里可具有二分之一或四分之一像素的精度乃至更 細的精度’從而允許視訊編碼㈣以比整數像素位置高的 精度來追蹤運動且獲得較佳的預測區塊。在使用具有分數 像素值的運動向量時，於運動補償單元36中進行内插運 算。運動估計單元32使用諸如速率失真模型之某些準則來 識別一視訊區塊的最佳區塊分割及一或多個運動向量。舉 S· 149254.doc ，37- 201122846 例而言，在雙向預測的情況下，可能不只存在運動向量。 藉由使用所得的區塊分割及運動向量，運動補償單元36形 成預測視訊區塊。 視訊編碼器20藉由在求和器48處自原始的當前視訊區塊 3 0減去由運動補償單元36產生之預測視訊區塊來形成一殘 餘視訊區塊。區塊轉換單元38應用一產生殘餘轉換區塊係 數之轉換。如圖2中所展示，區塊轉換單元38包括—8點 DCT-II單兀52 ’其實施根據本發明中描述之技術所建構的 8點DCT-II。8點DCT-II單元52表示在一些情況下執行軟體 之一硬體模組（諸如，執行軟體程式碼或指令之數位信號 處理器或DSP) ’該硬體模組實施具有由上文識別之兩種關 係中之一者定義的内部因子的8點DCT_n。區塊轉換單元 38將經縮放8點DCT_„單元52應用於殘餘區塊以產生殘餘 轉換係數之8x8區塊。單元52通常將殘餘區塊自 空間域（表示為殘餘像素資料）轉換至頻域（表示為dct係 數）。該等轉換係數可包含DCT係數，其包括至少一 Dc係 數及一或多個AC係數。 · 量化單元40量化（例如，捨入）該等殘餘轉換區塊係數以 進一步減小位70率》如上文所提及，量化單元扣藉由併入 在因式刀解期間移除之内部因子來考量經縮放8點 單元52之經縮放性質。亦即，量化單元4〇併入下文關於圖 4之實施70所展示的外部因子。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 〇中可能不會增加量化單 元40的只把複雜性。就此而言，自經縮放8點單元 149254.doc -38- 201122846 52移除因子在不增加量化單元40之實施複雜性的情況下， 減小DCT-II單元52的實施複雜性，從而導致關於視訊編碼 器20之實施複雜性的淨減小。 熵編碼單元46熵編碼經量化之係數，以更進一步減少位 元率。熵編碼單元46執行統計無損編碼，在一些情況下被 稱作熵編碼。熵編碼單元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來選擇一碼簿（例如， CAVLC或CABAC)。藉由使用此碼薄，熵編碼單元46以壓 縮經量化DCT係數之方式來為每一經量化DCT係數選擇 碼。為進行說明，熵編碼單元46可為頻繁出現之經量化 DCT係數選擇短碼字（依據位元），且為較不頻繁出現之經 量化DCT係數選擇較長碼字（依據位元）。只要短碼字使用 比經量化DCT係數少之位元，則平均而言熵編碼單元46壓 縮經量化DCT係數。熵編碼單元46輸出經熵編碼之係數作 為發送給視訊解碼器26之位元流。大體而言，如將參考圖 3之實例來描述，視訊解碼器26執行反操作以自該位元流 解碼且重建構經編碼之視訊。 重建構單元42及反轉換單元44分別重建構經量化之係數 及應用反轉換以重建構殘餘區塊。反轉換單元44可包括反 DCT(IDCT)，其一般被稱作類型III之DCT，該類型III之 DCT執行8點DCT-II單元52之反操作，類似於下文關於圖3 描述之8點DCT-III單元68。求和單元50將重建構之殘餘區 塊加至由運動補償單元36產生之經運動補償之預測區塊以 產生重建構之視訊區塊以供儲存於參考圖框儲存器34中。 149254.doc -39- 201122846 該重建構之視㈣塊由運動估計單元32及運動補償單元^ 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i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，其可共同被稱作積體電路器件。在一些態樣中，視 訊解碼器26可形成無線㈣器件手機之—部分1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石馬。如 圖3中所展示，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。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、重建構單以8、反轉 換單元60及參考圖框儲存器62。熵解碼單元μ可存取儲存 於記憶體64中之一或多個資料結構以獲得可用於編碼之資 料。視訊解碼器26亦可包括對求和器66之輸出渡波的迴路 内解區塊遽波器(未圖示）。視訊解碼器㈣包括求和琴 t圖3說明㈣㈣區塊之框間解碼的視訊解碼器^ :二預測組件。儘官圖3中未展示，但視訊解碼器％亦可 匕括用於-些視訊區塊之框内解碼的空間預測組件。 熵解碼單元54接收經編碼之視訊位元流且自該位元流解 碼經量化之殘餘係數及經量化之參數以及其他^}❹ 巨集區塊編碼模式及運動資訊（其可包括運動向量及區塊 分割）。運動補償單元56接收運動向量及區塊分㈤及來自 參考圖框儲存器62之一或多個重建構 測視訊區塊。 構之參考圖框以產生預 重建構單元58反量化(亦即，解量化m量化之區塊係 149254.doc •40- 201122846 數。反轉換單元60將反轉換（例如，反DCT)應用於該等係 數以產生殘餘區塊。更具體言之’反轉換單元6〇包括—經 縮放8點DCT-III卓元68 ’反轉換單元6〇將其應用於該等係 數以產生殘餘區塊。為圖2中所展示之經縮放8點〇(：丁_][1單 元52之反操作的經纟侣放8點DCT-III單元68可將該等係數自 頻域轉換至空間域以產生殘餘區塊。類似於以上之量化單 元40，重建構單元58藉由在實施複雜性有極小增加（即使 有）的情況下將在因式分解期間移除之外部因子併入至重 建構過程中來考量8點DCT-III單元68之經縮放性質。自經 細放8點DCT-III單元68移除因子可減小實施複雜性，藉此 導致視訊解碼器26之複雜性的淨減小。 接著藉由求和器66將預測視訊區塊與殘餘區塊求和以形 成經解碼之區塊。可應用解區塊濾波器（未圖示）以對經解 碼之區塊濾波以移除區塊假影。接著將經濾波之區塊置於 參考圖框儲存ϋ 62巾’該參考圖框儲存器Μ提供參考圖框 以供解碼後續視訊圖框且亦產生經解碼之視訊以驅動顯示 器件28(圖1)。 圖4為說明根據本發明之技術所建構的經縮放8點dct_ Π(諸如，由圖2之實例中所展示的^DCT_n單元52表示的 經縮放8點DCT_„)之—般實施的圖。在圖4之實例中，8點 DCT-II只施7〇表示上文所描述之8點dct ii之正交及接近 正乂 Λ鞑兩者。在此意義上，如下文更詳細地指出，可使 :相同因式分解過_正交及接近正交實施兩者，正交 只U近正父貫施之間的差異出現在不同的内部因子及 149254.doc -41- 201122846 經縮放因子之形式上。雖然關於此例示性實施進行描述， 但可使用經由不同因式分解過程導出之其他實施。因此， 本發明之技術不應限於圖4之實例。圖2之實例中所展示的 8點DCT-II單元52可併入有一或多個此等實施7〇。圖3之實 例中所展示的8點DCT—m單元68可併入有此等實施7〇中i 一或多者的反實施，其中該反實施僅顛倒信號路徑以使得 輸入自實施70之右側進入且輸出自實施7〇之左側離開。 如圖4之實例中所展示，8點DCT-Π實施70A包括蝶形單 7072、偶數部分74A及奇數部分74B。蝶形單元72可表示 用於將輸入U3投送或以其他方式轉遞至適當之偶數 部分74A及奇數部分47B(「部分74」）的硬體或硬體與軟體 =組合。蝶形單元72通常組合較小町（諸如，4點DC仰 實施）之結|，其在此種情況下可分別由偶數部分ΜΑ及奇 數部分74B表示。偶數部分^為咖叫！實施7〇之輸出 偶數DCT係數及^的4χ4部分。值得注意的是， 偶數係數乘以為一除以二之平方根的外部因子，令 外部因子可由且通常由量化單元4〇應用。偶數係數 乘以為一除以之外邱田工 .. W卜因子，该外部因子同樣可且通 常併入至量化單以〇中且由量化單元4G應用。偶數部分 74A包括兩個外部因子錢5，如下文更詳細地描述，該兩 個外部因子以兩種方式中之一者與崎)相關。 奇數部分爾為8點奶·11實施7〇之輸出奇數DCT係數 及W部分。奇數部分74b包括表示為。 卜五及Z之伟内部因子，同樣如下文更詳細地描述，該 149254.doc •42· 201122846 四個内部因子以兩種方式中之一者與應用於奇數dct係數 心、心、心及心的經縮放因子eta⑷相關。此外，為一除以 二之平方根（（1/V2)的外部因子被應用於奇數係數不及尤7。 為一除以二之平方根之外部因子及為一除以經縮放因子 之外部因子均可併入至量化單元4〇中，該量化單元4〇通常 在不增加視訊編碼器2〇之實施複雜性的情況下應用此等因 子。 對於正交實施’可藉由首先考慮正交性質來導出等式 (1)及⑺中所提到之關係，正交性質由以下等式⑺用數學 方式陳述： C'C = / ° (5) 在此情況下，變數C指代任何矩陣，而γ表示矩陣〔之轉 置。變數/表示單位矩陣。因此，若矩陣之轉置乘以矩陣 本身等於單位矩陣，則該矩陣展現出正交性質。 假定由於上文提到之原因在媒體編碼實施中較佳的經縮 放矩陣’如以下等式⑹中所指出，矩陣c可被分成表示為 C’之整數經縮放轉換及縮放因子或外部因子之對角矩陣 D ： (6)

C = C，D 用來自等式⑹之⑶替換等式⑺中之⑼出以下等式⑺： (C'DJ(cd)= DC'TC'D = J > ⑺ 其可簡化為以下等式（8)中所展示之數學等式： 一 咖2。 ⑻ 寻式W提供用於選擇縮放因子以使得所得整數轉換仍為正 149254.doc -43. 201122846 交的機制。 舉例而言，在8點DCT-II實施之情況下，此DCT-ΙΙ實施 通常僅應用表示以下各者之因子的近似值：三乘以常數pi 除以八之餘弦、三乘以常數pi除以八之正弦、常數pi除以 十六之餘弦、常數pi除以十六之正弦、三乘以常數pi除以 十六之餘弦，及三乘以常數pi除以十六之正弦。假定將用 整數j、5、G、D、五及Z(其為矩陣C'之係數）替換此六個 因子且使用以上正交性條件，以上等式（1)表示正規化因 子，使得設計8點DCT-ΙΙ之正交近似的任務可限於找到整 數5、G、D、五及Ζ；)，使得以下等式（9)及（10)得到滿 足： μ = ^Α2 +Β2 (9) η = Vg2 + D2 = E2 + Z2 (10) 下表1說明針對整數J及5選擇之各個值及實施70之偶數 部分74A的所得近似誤差（與無理DCT-ΙΙ相比）以及所使用 之位元的數目。 表1 參數 近似誤差 所使用 A B μ Αί μ sin (^)-5/ μ 之位元 1 2 41 -0.0645302 0.0294523 1 2 5 V29 0.0112928 -0.00459716 2 3 7 V58 -0.0112359 0.0047345 3 5 12 13 -0.00193195 0.000802609 4 17 41 λ/1970 -0.00033159 0.000137419 5 下表2說明針對整數G、D、五及Z選擇之各個值及實施70之 奇數部分74B的所得近似誤差（與無理DCT-ΙΙ相比）以及所 149254.doc • 44- 201122846 使用之位元的數目。 表2 參數 近似誤差 所使用 G D E Z η γ c 1 n ε η C 1 ^ n 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 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 值得注意的是，表1及表2中之前三個解有點不準確，但自 第四個解（其中d及5設定為5及12，且G、D、£及2分別設 定為11、3、9及7)開始，所得實施70之複雜性增加，但各 個餘弦及正弦項之近似值的誤差小得多。表2之第五列（在 標頭列之後）中的第五個解在近似誤差方面大致等於表2之 第六列之解。表2之第七列及第八列中列出之第七個解及 第八個解展現出極低之近似誤差。根據表1及表2，可嘗試 内部因子4、5、G、D、五及Z之若干不同組合以使實施70 適合於特定用途。值得注意之組合包括：為（1、2)、（2、 5)或（3、7)之㈠、5)值結合為（11、3、9、7)及（19、4、 16、11)之（G、_D、£·、Z)值中之一者。就此而言，本發明 中描述之技術促進增加之編碼增益，而複雜性僅有較小的 增加，其中實施70併入有内部因子J、5、G、D、五及Z之 值的以上組合中之一或多者以提供可能改良之編碼增益， 而實施複雜性有最小的增加。 £ 149254.doc -45- 201122846 對於接近正父實施，可藉由首先考慮以下情況來導出等 式（3)及（4)中所提到之關係··雖然正交性在理論上通常確 保8點DCT-II之直接反實施，但在實務上大部分縮放因子 (在整數轉換之後）變成無理數，其難以使用整數乘法器精 確地實施。此外，量化通常在8點DCT轉換之應用之後且 此量化新增雜訊，其可阻止反正交DCTn實施之直接應 用。此外，保持正交性實際上可使此等正交實施之近似關 於原始DCT-II基底函數較不精確。因此，放鬆直接實施與 反實施之間的此正交性失配之程度實際上可改良編碼增 益。 為特性化失配的程度，根據以下等式（11)定義自單位矩 陣之距離的範數： 丨丨叫丨。 （11) 使用與上文關於等式（5)之標記法相同的標記法，等式（ιι) 簡單地指示自單位矩陣之距離的范數可定義為矩陣之轉置 乘以矩陣減去單位矩陣。假定cr c仍為對角的，則可根據 以下等式（12)來計算平均絕對距離： (12) ^=^trlcrc~4 其中平均絕對距離由變數δΝ表示，且N等於矩陣之大小。 藉由放鬆正交性性質，編碼增益可改良，但關於平均絕 對差之對編碼增益之分析過於取決於經歷壓縮之影像的特 定模型或統計資料。因此，可經由分析與找到在匹配 DCT-II之基底函數方面可能最佳之整數轉換有關的不同量 度來確定放鬆正交性性質之程度。關於此步式之評估的更 149254.doc • 46· 201122846 多資訊可在由 Y.A. Reznik、A.T.Hinds及 J.L.Mitchell創作 之題為「Improved Precision of Fixed-Point Algorithms by Means of Common Factors」（ICIP 2008(San Diego，CA)的 會刊）之文章中找到，其全部内容以引用方式併入本文 中，就如同完全陳述於本文中一樣。 根據此併入之參考文獻，用於產生最佳匹配設計之一種 技術被稱作「基於公因子之近似」。使用此種技術，可導 出等式（3)及（4)，為便利起見在以下重現等式（3)及（4)兩 者： μ Α + Β α + β (3) (4)

G + D G + E G + Z D + E D + Z E + Z γ + δ5 χ + ε5 χ + ς5 δ + ε? δ + ς5 ε + ς\ 下表3說明針對整數d及5選擇之各個值及所得近似誤 差 表3 參數 近似誤差 由因子C、S引 起之位元深度 擴展 A B μ cos{^f)~ Α! μ sin(^)-B/M Α2+Β2 1 〆1 1 2 2.296100594 -0.0528375558 0.0528375558 -0.0516073433 1個位元 2 5 5.357568053 0.0093797282 -0.0093797282 0.010328504 2個位元 5 12 13.01123670 -0.0015997926 0.0015997926 -0.0017264839 4個位元 下表4說明針對整數G、D、£及Z選擇之各個值及與無理 DCT-II相比之所得近似誤差。 149254.doc -47- 201122846 表4 參數 近似誤差 所使用 G D E Z 7 / η 万-f 卜f ς 二 之位元 1 1 1 1 1.70086 0.392847 -0.392847 0.243532 -0.0323676 1 3 1 2 2 2.92238 -0.045774 -0.147096 0.147096 -0.128803 2 5 1 4 3 5.04672 -0.009957 -0.0030582 0.0388754 •0.0388754 3 11 2 9 6 11.036 -0.015954 0.0138648 0.0159549 0.0118938 4 21 4 18 12 21.4308 0.0008871 0.00844306 -0.0084430 -0.0043715 5 25 5 21 14 25.3827 -0.004135 -0.0018939 0.00413586 0.0040144 6 60 12 51 34 61.2497 0.0011880 -0.0008291 •0.0011880 0.00046513 7 171 34 145 97 174.439 0.0004987 0.00017954 0.00023248 -0.0004987 8 256 51 217 145 261.066 0.0001907 -0.0002625 0.00026250 0.00015534 9 在表4中’給藉由使用公因子方法而變得對稱之誤差對 加下劃線。此等對稱誤差表示針對轉換之奇數部分中之四 個内部因子之集合找到的最壞情況近似誤差。 下表5說明基於所使用之位元的數目的對正交實施7〇與 接近正交或非正交實施70之最壞情況精度的比較。 表5 所使用之位元 -赛豐情況誤差 正交轉換 非正交轉換 1 0.512016 0.3928470 2 0.239342 0.1470960 3 0.184180 0.0388754 4 "------ 0.068027 0.0159549 5 0.010958 0.0084430 6 0.010958 0.0041358 7 0.001747 0.0011880 8 0.001167 0.0004987 如表5中所見，DCT-II之所有非正交實施具有比對應之正 交實施低之最壞情況誤差，尤其是三位元非正交實施與三 位元正交實施相比。此三位元非正交實施除了經由無理 149254.doc -48- 201122846 DCT-ΙΙ因子之最佳近似而提供增加之編碼增益外，亦需要 甚至與在H.264視訊編碼標準中規定之8點DCT-II相比而t 較不複雜之數學運算。 雖然在上文描述為線性或U#DCT，但本發明中描述之8 點DCT實施可表示為如下表6中所展示之8χ8 dct_h矩 • 陣。視參數A、B、G、D、E&Z之選擇而定，若干矩陣係 數可大，從而導致在執行乘以此等大值之乘法所需之運算 方面增加之實施複雜性。為移除此等大值及跨轉換之平衡 動態範圍，可在乘法之後將右移位引入至實施中。在一些 情況下，右移位可將值向右移位一任意正整數，其中一個 實例約束為，用於參數八與3之右移位相同。類似地用 於G、D、丑及z之向右移位可能亦需要相同。右移位將此 等整數參數變換成二元有理數，其為具有為二之冪之分母 的有理數。通常，右移位使轉換之準確性減小，且因此， 通常希望保持此等右移位為最小值。亦可將輸入樣本預先 向左移位—常數以最小化由右移位引起之準確性損失。一 典型貫例為，針對A及B，右移位-，且針對〇、D、E及 Z ’右移位4。 表6 : 8x8 DCT-II矩陣 1 1 〜 · E+Z —1 1 G-D 1 •Z+F 1 7 1? 1 1 1 B E 1 -Β -Β -G+D -Α -D-G Α •ΕΖ Β -G -Ζ Ζ G 1 Z ~~——--- —-1 1 1 -1 U -1 -Ε 1 A -Β U —Β Ε -Α -Ε -Α -D G -ζ -Z+E ^S- .Γ'1 J-ΤΛ Β -Β Α L_d+g -Ε-Ζ Ε+Ζ -D-G G-D Ζ-Ε 149254.doc

S -49- 201122846 雖然在圖4之實例中關於DCT-ΙΙ單元來進行描述，但此 DCT-II單元亦可表示根據本發明之技術所建構的。 由圖4之貫例中所展示之實施形成反DCT涉及顛倒輸入與 輸出，以使得輸入由圖4之右側上之實施接收且輸出係在 實鈀之左側輸出。換言之，關於垂直存取反轉該實施以使 知輸入接著變成輸出且輸出變成輸入將通常產生idct實 施。為易於說明且考慮到由DCT形成IDCT在此項技術中為 眾人所熟知，在單獨之圖中未展示此等額外IDCT實施。 圖5為說明編碼器件（諸如，圖2之視訊編碼器2〇)在應用 根據本發明之技術所建構之8點DCT實施時的例示性操作 之流程圖。最初，視訊編碼器2〇接收待編碼之視訊圖框内 之S Θ視讯區塊30(90)。運動估計單元32執行運動估計以 比較視訊區塊30與一或多個鄰近視訊圖框中之區塊以產生 一或多個運動向量（92)。可自參考圖框儲存器34擷取該 (等）鄰近圖框。可對具有可變大小（例如，16χ16、ι6χ8、 8x16、8χ8、4x4或更小之區塊大小）之區塊執行運動估 計。運動估計單元32(例如）基於速率失真模型來識別鄰近 圖框中最緊密匹配當前視訊區塊30的一或多個區塊，且確 定在相鄰圖框中之區塊與當前視訊區塊之間的位移。在此 基礎上’運動估計單元32產生一或多個運動向量（MV)，該 一或多個運動向量指示在當前視訊區塊3〇與來自用以編碼 备則視訊區塊3 0之參考圖框之一或多個匹配區塊之間的位 移的量值及軌跡。該（等）匹配區塊將充當預測性（或預測） &塊以便框間編碼待編碼之區塊。 H9254.doc -50- 201122846 運動向量可具有二分之一或四分之一像 1豕|之精度乃至更 細之精度，從而允許視訊編竭器2G以比整數像素位置高之 精度來追蹤運動且獲得較佳之預測區塊。在使用具有Z數 像素值之運動向量時，在運動補償單元36中進行内插運 算。運動估計單元32使用諸如速率失真模型之某些準則識 別視訊區塊之最佳區塊分割及一或多個運動向量。舉例而 言’在雙向預測之情況下，可能不只存在運動向量。藉由 使用所得的區塊分割及運動向量，運動補償單元％形成預 測視訊區塊（94)。 視訊編碼器20藉由在求和器48處自原始的當前視訊區塊 30減去由運動補償單元36產生之預測視訊區塊來形成殘餘 視訊區塊（96)。區塊轉換單元38應用一產生殘餘轉換區塊 係數的轉換。區塊轉換單元38包括根據本發明中描述之技 術而產生的8點DCT‘-II單元52。區塊轉換單元38將經縮放8 點DCT-II單元52應用於殘餘區塊以產生殘餘轉換係數之 8x8區塊。8點DCT-II單元52通常將殘餘區塊自空間域（表 示為殘餘像素資料）轉換至頻域（表示為DCT係數）。以此方 式，8點DCT-II單元52將上文所描述之8點DCT-II之實施應 用於殘餘資料以確定DCT係數（98)。該等轉換係數可包含 DCT係數’其包括至少一 DC係數及一或多個AC係數。 量化單元40量化（例如，捨入）殘餘轉換區塊係數，以進 一步減小位元率（100)。如上文所提及，量化單元4〇藉由併 入在因式分解期間移除之内部因子來考量經縮放8點DCT- II單元52之經縮放性質。亦即，量化單元40併入上文關於 149254.doc -51 - 201122846 圖4之實施70所提到的外部因 、 丁 田於：!：化通常涉及乘 法’因此將此專因子併入$旦 併入至里化早兀40中可能不會增加量 化單元4〇的實施複雜性。就此而言，自經縮放咖CT_„ 早凡52移除因子在不增加量化單元4〇之實施複雜性的情況 下減小單元52碍實施複雜性，從而導致關於視訊編 碼器20之實施複雜性的淨減小。 熵編褐單以6熵編碼經量化之係數以更進—步減少位元 率。熵編碼單以6執行統計無損心馬（在__些情況下被稱 作熵編碼）以產生經編瑪位元流（1〇2)。滴編碼單元轉型 化經量化DCT係數的機率分佈，且基於經模型化的機率分 佈來選擇-碼薄（例如，CAVLC或⑽Ac)。藉由使用此碼 薄，熵編碼單元46以壓縮經量化DCT係 經量化町係數選擇碼。滴編一輸出經網= 數作為儲存至記憶體或儲存器件及/或發送至視訊解碼器 26的經編碼位元流〇〇4)。 重建構單元42及反轉換單元44分別重新建構經量化之係 數及應用反轉換以重建構殘餘區塊。此外，反轉換單元44 可包括一反DCT(IDCT)，其一般被稱作類型m之dct，該 類型m之DC 丁執行8點町_„單元52之反操作，類似於^ 文關於圖3描述之8點DCT-III單元68。求和單元5〇將重建 構之殘餘區塊加至由運動補償單元36產生之經運動補償的 預測區塊以產生重建構的視訊區塊，以供儲存於參考圖框 儲存器34中。重建構之視訊區塊係由運動估計單元32及運 動補償單元36用以編碼一後續視訊圖框中之區塊。 149254.doc -52- 201122846 圖6為說明編碼器件（諸如，圖3之視訊解碼器26)在應用 根據本發明之技術所建構之8點DCT-III實施時的實例操作 的流程圖。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。詳言之，熵解碼單元54接收經編碼之視 訊位元流，且自該位元流解碼經量化之殘餘係數及經量化 之參數，以及其他資訊，諸如，巨集區塊編碼模式及運動 貢訊（其可包括運動向量及區塊分割）（106、1〇8)。運動補 償單元56接收運動向量及區塊分割及來自參考圖框儲存器 62之一或多個重建構的參考圖框以產生預測視訊區塊 (110)〇 重建構單元5 8反量化（亦即，解量化）經量化之區塊係數 (U2)。反轉換單元60應用反轉換（例如，反dcT)於該等係 數以產生殘餘區塊。更具體言之，反轉換單元6〇包括一經 縮放8點DCT-III單元68，該反轉換單元60將其應用於該等 係數以產生殘餘區塊（114)。圖2中所展示之經縮放8點 DCT-II單元52之反操作的經縮放8點DCT-ΙΠ單元68可將令 等係數自頻域轉換至空間域以產生殘餘區塊。類似於以上 之量化單元40 ’重建構單元58藉由在實施複雜性有極小增 加（即使有）的情況下將在因式分解期間移除的外部因子併 入至重建構過程中來考量8點DCT-III單元68的經縮玫性 質。自經縮放8點DCT-III單元68移除因子可減小實施複雜 性，藉此導致視訊解碼器26之複雜性的淨減小。 接者藉由求和姦6 6將預測視訊區塊與殘餘區塊求和以# 成經解碼之區塊（116)。可應用解區塊濾波器（未圖示）以對 149254.doc -53- ^. 201122846 經解碼之區塊濾波以移除區塊假影。接著將經濾波之區塊 置於參考圖框儲存器62中，該參考圖㈣存器62提供參考 圖框以供解碼後續視訊圖框且亦產生經解蝎之視訊以驅動 顯不器件（諸如，圖1之顯示器件28)(118)。 本發明之技術可以廣泛多種器件或裝置來實施，其包括 無線通信器件手機（諸如，行動電話）、積體電路（1C)或一 ..且1C (亦即，晶片組）。提供已描述之任何組件、模組或單 凡以強調功能態樣且其未必需要藉由不同硬體單元來實 現。本文中描述之技術亦可以硬體或硬體、軟體、韌體之 任何，、且&來貫施。描述為模組、單元或組件之任何特徵可 一起實施於積體邏輯器件中，或分別實施為離散的但可交 互#作之邏輯器件。在__些情況下，各種特徵可實施為積 體電路器件，諸如積體電路晶片或晶片組。 若以軟體來實施，則該等技術可至少部分地由電腦可讀 媒體來實現’該電腦可讀媒體包含指令，該等指令在處理 器中執行時執行上文所描述之方法中之一或多者。該電腦 可喂媒體可包含為實體非暫時性結構之電腦可讀儲存媒 體’且可形成電腦程式產品之部分，電腦程式產品可包括 封裝材料。該電腦可讀儲存媒體可包含隨機存取記憶體 (RAM)(諸如，同步動態隨機存取記憶體（sdram》、唯讀 記憶體（ROM)、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。 程式碼或指令可由一或多個處理器（諸如，一或多個數 149254.doc •54· 201122846 位信號處理p yi, t ( D 、、用谜處理器、特殊應用積體電路 (ASIC)、場可程式化邏輯 。、袢I早列（FPGA)，或其他等 離散邏輯電路）來鈾仵 ^ )采執仃因此，術語「處理器」在本文中 使用時可指代前述結構或適於實施本文中描述之技術的任 何其他、.、。構+之任—者。另彳，在—些態樣中，本文中描 述之功％ H可提供於經組態以用於編碼及解碼之專用軟體 模組或硬體模㈣，或併人於組合式視訊編碼解碼器中。 又°亥等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。 本發明亦涵蓋各種積體電路器件中之任一者，其包括實 施本發明中描述之技術中之一或多者的電路。此電路可提 供於單一積體電路晶片中或提供於所謂的晶片組中之多個 可又互操作之積體電路晶片中。此等積體電路器件可用於 各種應用中，$等應用中之—些可包括在無線通信器件 (諸如，行動電話手機）中的使用。 已描述該等技術之各種態樣。此等態樣及其他態樣在以 下申請專利範圍之範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1為說明視訊編碼及解碼系統之方塊圖。 圖2為更存細地s兒明圖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4為說明根據本發明之技術所建構之經縮放$點d c τ _ 11 之貫施的圖。 圖5為說明編碼器件在應用根據本發明之技術所建構之8 點DCT實施時的例示性操作的流程圖。 149254.doc -55- S. 201122846 圖6為說明編碼器件在應用根據本發明之技術所建構之8 點DCT-III實施時的實例操作的流程圖。 【主要元件符號說明】 10 視訊編碼及解碼糸統 12 源硬體器件 14 接收硬體器件/目的地器件 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Is 28 視訊顯示器件 30 當前視訊區塊 32 運動估計單元 34 參考圖框儲存器 36 運動補償單元 38 區塊轉換單元 40 量化單元 42 反量化單元 44 反轉換單元 46 熵編碼單元 48 求和器 50 求和器 149254.doc -56- 201122846 52 經縮放8點DCT-II單元 54 熵解碼單元 56 運動補償單元 58 重建構單元 60 反轉換單元 62 參考圖框儲存器 64 記憶體 66 求和器 68 經縮放8點DCT-III單元 70 8點DCT-II實施 72 蝶形單元 74A 偶數部分 74B 奇數部分 149254.doc -57-

Claims (1)

1. 201122846 七、申請專利範圍： 1. 一種方法’其包含： 用一編碼器件接收經編碼媒體資料；及 用孩編碼裔件之一 8點反離散餘弦轉換（IDCT)硬體單 元執行8點IDCT，以將該接收到之經編碼媒體資料自 一頻域轉換至一空間域，其中該8點IDCT硬體單元包 括： 一偶數部分，其包含根據—第一關係而與一第—經 縮放因子（μ)相關的第一及第二内部因子（A、B)，其中該 第一關係經定義以使得該第一經縮放因子等於該第—内 部因子之一平方加上該第二内部因子之一平方之總和的 平方根；及 一奇數部分’其包含根據一第二關係與一第二經縮 放因子（η)相關之第三、第四、第五及第六内部因子（G、 D、Ε、Ζ)， 其中該第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等 於該第二内部因子之一平方加上該第四内部因子之一平 方之總和的平方根，且 其中該第二關亦經定義以使得該第二經縮放因子等 於§玄第五内部因子之一平方加上該第六内部因子之—平 方之總和的平方根。 2. 如請求項1之方法， 其中該第—内部因子Α係設定為一， 其中5亥第二内部因子B係設定為二， 149254.doc 201122846 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為三， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為七。 3 .如請求項1之方法， 其中該第一内部因子A係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為十九， 其中該第四内部因子D係設定為四， 其中該第五内部因子E係設定為十六，且 其中該第六内部因子Z係設定為十一。 4.如請求項1之方法， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為三， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為七。 5 .如請求項1之方法， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為十九， 其中該第四内部因子D係設定為四， 其中該第五内部因子E係設定為十六，且 149254.doc 201122846 其中該第六内部因子z係設定為十一。 6. 如請求項1之方法， 其中該第一内部因子A係設定為三， 其中該第二内部因子B係設定為七， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其+該第四内部因子D係設定為三， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為七。 7. 如請求項1之方法， 其中該第一内部因子A係設定為三， 其中該第二内部因子B係設定為七， 其中該第三内部因子G係設定為十九， 其中該第四内部因子D係設定為四， 其中該第五内部因子E係設定為十六，且 其中該第六内部因子Z係設定為十一。 8 項1之方法’進一步包含用-反量化單元將該第 一㈣放因子（μ)及該第二經縮纟因子⑷應用於該經編 =媒體貰料之一或多個經量化DCT係數以確定係 9·如吻求項1之方法，其中該8點IDCT硬體單元包含—處理 器其執行用以實施該8點IDCT之軟體。 1〇.如請求項1之方法， β其中该等内部因子JG、D、五及Ζ經正規化以使 得此等内部因子變成二元有理值， 149254.doc 201122846 甘击 —用以正規化該等内部因子4及5之第一分母為二 之一第—冪，且 背 由 '、—用以正規化該等介面因子G、D、五及Z之第二 分母為二之一第二冪。 11. 一種裝置，其包含： 8點反離散餘弦轉換（IDCT)硬體單元，其將經編碼 媒體貝料自—頻域轉換至-空間域，其中該8點IDCT硬 體單元包括： 數。P ’其包含根據一第一關係而與一第—經 縮放因子（μ)相關的第一及第二内部因子（A、B)，其中 第關係經定義以使得該第一經縮放因子等於該第 内因子之—平方加上該第二内部因子之一平方之 總和的平方根；及 一奇數部分’其包含根據一第二關係與一第二經縮 放因子（η)相關之第三、第四、第五及第六内部因子 (G、D、ε、ζ)， 其中該第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等 於該第二内部因子之一平方加上該第四内部因子之— 平方之總和的平方根，且 其中該第二關亦經定義以使得該第二經縮放因子等 於該第五内部因子之一平方加上該第六内部因子之— 平方之總和的平方根。 12. 如睛求項11之裝置， 其中該第—内部因子Α係設定為一， 149254.doc 201122846 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為三， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為七。 13 ·如請求項11之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為十九， 其中該第四内部因子D係設定為四， 其中該第五内部因子E係設定為十六， 其中該第六内部因子Z係設定為十一。 14. 如請求項11之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為三， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為七。 15. 如請求項11之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為十九， 其中該第四内部因子D係設定為四， 149254.doc 201122846 其中該第五内部因子E係設定為十六，且 其中該第六内部因子Z係設定為十一。 16.如請求項11之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為三， 其中該第二内部因子B係設定為七， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為三， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為七。 17 ·如請求項丨丨之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為三， 其中該第二内部因子B係設定為七， 其中該第三内部因子G係設定為十九， 其中該第四内部因子D係設定為四， 其中該第五内部因子E係設定為十六，且 其中該第六内部因子Z係設定為十一。 18. 如請求項11之裝置，進一步包含一反量化單元，該反量 化單元將該第一經縮放因子（μ)及該第二經縮放因子（η) 應用於該經編碼媒體資料之一或多個經量化Dct係數以 確定DCT係數。 19. 如請求項11之裝置，其中該8點10(：丁硬體單元包含一處 理器’其執行用以實施該正交8點11)(：丁之軟體。 2 0.如請求項11之裝置， 其中該等内部因子、五及Ζ經正規化使得 149254.doc • 6 · 201122846 此等内部因子變成二元有理值， 其中—用以正規化該等内部因子j及万之第一分母為二 之—第—冪，且 其中—用以正規化該等介面因子GD、五及z之第二 分母為二之一第二冪。 21 一種盗件，其包含： 用於接收經編碼媒體資料的構件；及 用於執行—8點反離散餘弦轉換（ID C T)以將該接收到 之’二、’扁碼媒體資料自一頻域轉換至一空間域的構件，其 中该用於執行該8點IDCT的構件包括： 一偶數部分，其包含根據一第一關係而與一第—經 縮放因子（μ)相關的第一及第二内部因子（A、B)，其令該 第一關係經定義以使得該第一經縮放因子等於該第—内 部因子之一平方加上該第二内部因子之一平方之總和的 平方根；及 一奇數部分，其包含根據—第二關係而與一第二經 縮放因子（η)相關之第三、第四、第五及第六内部因子 (G、D、Ε、Ζ)， 其令§亥第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等 於該第二内部因子之一平方加上該第四内部因子之—平 方之總和的平方根，且 其中該第二關亦經定義以使得該第二經縮放因子等 於該第五内部因子之一平方加上該第六内部因子之一平 方之總和的平方根。 S- 149254.doc 201122846 22. 如請求項21之器件， 其中該第一内部因子A係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為三， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為七。 23. 如請求項21之器件， 其中該第一内部因子A係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為十九， 其中該第四内部因子D係設定為四， 其中該第五内部因子E係設定為十六， 其中該第六内部因子Z係設定為十一。 24. 如請求項21之器件， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為三， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為七。 25. 如請求項21之器件， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 149254.doc 201122846 其中該第三内部因子G係設定為十九， 其中該第四内部因子D係設定為四， 其中該第五内部因子E係設定為十六，且 其中該第六内部因子Z係設定為十一。 • 26.如請求項21之器件， • 其中該第一内部因子A係設定為三， 其中該第二内部因子B係設定為七， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為三， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為七。 27.如請求項21之器件， 其中該第一内部因子A係設定為三， 其中該第二内部因子B係設定為七， 其中該第三内部因子G係設定為十九， 其中該第四内部因子D係設定為四， 其中該第五内部因子E係設定為十六，且 其中該第六内部因子Z係設定為十一。 2 8 ·如凊求項21之器件’進一步包含用於將該第一經縮放因 ' 子（μ)及該第二經縮放因子（η)應用於該經編碼媒體資料 之一或多個DCT係數以確定DCT係數的構件。 29.如請求項21之器件， 其中該等内部因子4、5、G、D、Ε及Ζ經正規化以使 得此等内部因子變成二元有理值， 149254.doc 201122846 一分母為二 其中一用以正規化該等内部因子^及厶之第 之—第一冪，且 、其中—用以正規化該等介面因子G、D、五及z之第二 分母為二之一第二冪。 30 :種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包含使一處理器執 行以下操作之指令： 用一編碼器件接收經編碼媒體資料，·及 用°亥編碼器件之一 8點反離散餘弦轉換（IDCT)硬體單 元執行一 8點IDCT以將該接收到之經編碼媒體資料自一 頻域轉換至-空間域，其中該8點1〇„硬體單元包括： 一偶數部分，其包含根據一第一關係而與一第一經 縮放因子相關的第一及第二内部因子（A、B)，其中該 第—關係經定義以使得該第一經縮放因子等於該第一内 4因子之平方加上該第二内部因子之一平方之總和的 平方根；及 一奇數部分，其包含根據一第二關係而與一第二經 縮放因子（η)相關之第三、第四、第五及第六内部因子 (G、D、Ε、Ζ)， 其中該第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等 於該第三内部因子之--平方加上該第四内部因子之一平 方之總和的平方根，且 其中5亥第二關係亦經定義以使得該第二經縮放因子 等於該第五内部因子之一平方加上該第六内部因子之— 平方之總和的平方根。 149254.doc -10, 201122846 31. 一種方法，其包含： 用一編碼器件接收經編碼媒體資料；及 用該編碼器件之一 8點反離散餘弦轉換（idct)硬體單 兀執行一8點IDCT以將該經編碼媒體資料自一頻域轉換 至一空間域，其中該8點11)(：1'硬體單元包括： 一偶數部分，其包含根據一第一關係而與一第一經 縮放因子（幻相關之第一及第二内部因子（A、B)，其中該 第—關係經定義以使得該經縮放因子等於該第一内部因 子加上該第二内部因子的總和除以三乘以一常數ρί(π)除 以八之一餘弦之一第一近似值（α)加上三乘以該常數ρί(π) 除以八之一正弦之一第二近似值（β)的總和；及 一奇數部分’其包含根據一第二關係而與一第二經 縮放因子（η)相關之第三、第四、第五及第六内部因子 (G、D、Ε ' Ζ)， 其中s亥第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等 於以下等式中之一導致一最小誤差的等式： Π) 5亥第二内部因子（〇)加上該第四内部因子（〇)的 總和除以該常數pi除以十六之一餘弦之一第三近似值 加上該常數pi除以十六之一正弦之一第四近似值（δ)的總 和； (2) 4第二内部因子（G)力σ上該第五内部因子（Ε)的 總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以狀 一餘弦之一第五近似值（ε)的總和； (3) ”亥第二内部因子（G)加上該第六内部因子（ζ)的 149254.doc -11· 201122846 、考除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以“之 弦之—第六近似值（□)的總和； (4) 該第四内部因子（D)加上該第五内部因子（E)的 么自牙O 承以该第四近似值（§)加上該第五近似值（ε)的總和； (5) 該第四内部因子（D)加上該第六内部因子（Ζ)的 總和降，、，ϋ A* ’、从§亥第四近似值（δ)加上該第六近似值（□)的總 和；及 (6) 該第五内部因子（Ε)加上該第六内部因子（ζ)的 r/v 、·心 承以該第五近似值（ε)加上該第六近似值（□)的總 和。 32. 如請求項31之方法， 其中該第一内部因子Α係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為五’ 其中該第四内部因子D係設定為一， 其中該第五内部因子E係設定為四，且 其中該第六内部因子Z係設定為三。 33. 如請求項31之方法， 其中該第一内部因子A係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為二’ 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為六。 149254.doc •12· 201122846 34. 如請求項31之方法， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為五， ' 其中該第四内部因子D係設定為一， ， 其中該第五内部因子E係設定為四，且 其中該第六内部因子Z係設定為三。 35. 如請求項31之方法， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為二， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為六。 36. 如請求項31之方法， 其中該第一内部因子A係設定為五， 其中該第二内部因子B係設定為十二， 其中該第三内部因子G係設定為五， ' 其中該第四内部因子D係設定為一， • 其中該第五内部因子E係設定為四，且 其中該第六内部因子Z係設定為三。 37. 如請求項31之方法， 其中該第一内部因子A係設定為五， 其中該第二内部因子B係設定為十二， 149254.doc -13- 201122846 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為二， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為六。 38. 如請求項31之方法，進一步包含用一反量化單元將該第 -經縮放因子⑻及該第二經縮放因子⑻應用於該經編 碼媒體資料之一或多個經量化dct係數以確定DCT係 數。 ,、 39. 如請求項31之方法，其中該8aIDCT硬體單元包含一處 理器’其執行用以實施該8點IDCT之軟體。 4 0 ·如請求項3 1之方法， 其中該等内部因子j、5、σ、z)、五及z經正規化以使 得此等内部因子變成二元有理值， 其中一用以正規化該等内部因子4及5之第一分母為二 之一第一冪，且 其中一用以正規化該等介面因子G、D、五及Ζ之第二 分母為二之一第二冪。 41. 一種裝置，其包含： —8點反離散餘弦轉換（IDCT)硬體單元，其將經編竭 媒體資料自一頻域轉換至一空間域，其中該8點IDCT硬 .體單元包括： 一偶數部分，其包含根據一第一關係而與一第一經 縮放因子（μ)相關之第一及第二内部因子（A、B)，其中該 第一關係經定義以使得該經縮放因子等於該第一内部因 149254.doc -14· 201122846 子加上該第二内部因子的總和除以三乘以一常數除 以八之—餘弦之一第一近似值（α)加上三乘以該常數ρί(π) 除以八之一正弦之一第二近似值（β)的總和；及 一奇數部分’其包含根據一第二關係而與一第二經 縮放因子（η)相關之第三 '第四、第五及第六内部因子 (G、D、Ε、Ζ)， 其中該第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等 於以下等式中之一導致一最小誤差的等式： (1) 該第三内部因子（G)加上該第四内部因子（D)的 總和除以該常數Pi除以十六之一餘弦之一第三近似值（γ) 加上該常數pi除以十六之一正弦之一第四近似值（δ)的總 和； (2) 該第三内部因子（G)加上該第五内部因子（Ε)的 總和除以該第三近似值加上三乘以該常數pi除以16之 一餘弦之一第五近似值（ε)的總和； (3) 該第三内部因子（G)加上該第六内部因子（2)的 總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以16之 一正弦之一第六近似值（□)的總和； (4) 該第四内部因子（D)加上該第五内部因子（E)的 總和除以該第四近似值（δ)加上該第五近似值（6)的總和； (5) 該第四内部因子（〇)力口上該第六内部因子（ζ)的 總和除以該第四近似值（δ)加上該第六近似值（□)的總 和；及 (6)該第五内部因子（Ε)加上該第六内部因子（ζ)的 149254.doc •15· 201122846 總和除以該第五近似值（ε)加上該第六近似值（□)的總 和° 42. 如請求項41之裝置， 其中該第一内部因子Α係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為五， 其中該第四内部因子D係設定為一， 其中該第五内部因子E係設定為四，且 其中該第六内部因子Z係設定為三。 43. 如請求項41之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為二， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為六。 44. 如請求項41之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為五， 其中該第四内部因子D係設定為一， 其中該第五内部因子E係設定為四，且 其中該第六内部因子Z係設定為三。 45. 如請求項41之裝置， 149254.doc -16- 201122846 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為二， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為六。 46. 如請求項41之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為五， 其中該第二内部因子B係設定為十二， 其中該第三内部因子G係設定為五， 其中該第四内部因子D係設定為一， 其中該第五内部因子E係設定為四，且 其中該第六内部因子Z係設定為三。 47. 如請求項41之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為五， 其中該第二内部因子B係設定為十二， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為二， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為六。 48. 如請求項41之裝置，進一步包含一反量化單元，該反量 化單元將該第一經縮放因子（μ)及該第二經縮放因子（η) 應用於該經編碼媒體資料之一或多個經量化DCT係數以 確定經量化DCT係數。 s 149254.doc -17· 201122846 49. 50. 51. 如請求項41之裝置’其中該8點IDCT硬體單元包含—處 理器’其執行用以實施該8點IDCT之軟體。 如請求項41之裝置， 其中該等内部因子A、B、G、D、E及Z經正規化以使 得此等内部因子變成二元有理值， 其中一用以正規化該等内部因子人及8之第—分母為一 之一第一冪，且 其中一用以正規化該等介面因子G、d、E及Z之第 分母為二之一第二冪。 一種裝置，其包含： 用於接收經編碼媒體資料的構件；及 用於執行一 8點反離散餘弦轉換（IDCT)以將該經編碼 媒體資料自-頻域轉換至―空間域的構件，其中該用於 執行s玄8點IDCT的構件包括： 一偶數部分，其包含根據一第一關係而與一第—經 縮放因子⑻相關之第-及第二内部因子(A、B)，其中該 第-關係經^義以使得該經縮放因子等於該第一内部因 子加上β第—内部因子的總和除以三乘以—常數p办)除 、 餘弦之—第一近似值（α)加上三乘以該常數ρί(π) 除以八之正弦之—第二近似值（β)的總和；及 奇數。卩分，其包含根據一第二關係而與一第二經 縮放因子（η)相關一 卿疋第二、第四、第五及第六内部因子 (G、D、Ε、ζ)， '、 第關係經定義以使得該第二經縮放因子等 149254.doc -18· 201122846 於以下等式中之一導致一最小誤差之等式： (1)該第三内部因子（G)加上該第四内部因子的 總和除以該常數pi除以十六之一餘弦之一第三近似值（γ) 加上該常數pi除以十六之一正弦之一第四近似值（δ)的總 和； ' (2)該第三内部因子（G)加上該第五内部因子（ε)的 總和除以5亥第三近似值（γ)加上三乘以該常數ρ丨除以1 6之 一餘弦之一第五近似值（ε)的總和’ (3) 該第三内部因子（G)加上讓第六内部因子（ζ)的 總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以丨6之 一正弦之一第六近似值（□)的總和； (4) 該第四内部因子（D)加上該第五内部因子（E)的 總和除以該第四近似值加上該第五近似值（£)的總和； (5) 該第四内部因子（D)加上該第六内部因子（Ζ)的 總和除以該第四近似值（δ)加上該第六近似值（□)的總 和；及 (6)該第五内部因子（ε)加上該第六内部因子（ζ)的 總和除以該第五近似值（ε)加上該第六近似值（口）的總 和。 52·如請求項51之裝置， 其中該第一内部因子Α係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為五， 其中該第四内部因子D係設定為一， 149254.doc -19- 201122846 其中該第五内部因子E係設定為四，且 其中該第六内部因子Z係設定為三。 53. 如請求項51之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為一， 其中該第二内部因子B係設定為二， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為二， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為六。 54. 如請求項51之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為五， 其中該第四内部因子D係設定為一， 其中該第五内部因子E係設定為四，且 其中該第六内部因子Z係設定為三。 5 5.如請求項5 1之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為二， 其中該第二内部因子B係設定為五， 其中該第三内部因子G係設定為十一， 其中該第四内部因子D係設定為二， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為六。 56.如請求項51之裝置， •20- 149254.doc 201122846 其中該第一内部因子A係設定為五， 其中該第二内部因子B係設定為十二， 其中該第三内部因子G係設定為五， 其中該第四内部因子D係設定為一， 其中該第五内部因子E係設定為四，且 其中該第六内部因子Z係設定為三。 57. 58. 59. 60. 如請求項51之裝置， 其中該第一内部因子A係設定為五， 其中該第二内部因子B係設定為十二， 其中該第三内部因子G係設定為十—， 其中該第四内部因子D係設定為二， 其中該第五内部因子E係設定為九，且 其中該第六内部因子Z係設定為六。 如請求項51之裝置’進一步包含用於將該第—經縮放因 子（l·1)及该第二經縮放因子（η)應用於該經編石馬媒體資料 之一或多個DCT係數以破定DCT係數的構件。 如請求項5 1之裝置， 其中該等内部因子j5、G、Ζ)、五及Ζ經正規化以使 得此等内部因子變成二元有理值， 其中一用以正規化該等内部因子d及5之第一分母為二 之一第一冪，且 其中一用以正規化該等介面因子G、Z)、五及Z之第二 分母為二之一第二冪。 一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包含使一處理器執 149254.doc -21 - 201122846 行以下操作之指令： 接收經編碼媒體資料；及 用一 8點反離散餘弦轉換（IDCT)硬體單元執行一 8點 IDCT以將該經編碼媒體資料自一頻域轉換至一空間域， 其中該8點IDCT硬體單元包括： 一偶數部分，其包含根據一第一關係而與一第一經 縮放因子（μ)相關之第一及第二内部因子（A、B)，其中該 第一關係經定義以使得該經縮放因子等於該第一内部因 子加上δ亥苐二内部因子的總和除以三乘以一常數ρ〖（π)除 以八之一餘弦之一第一近似值（α)加上三乘以該常數ρί(π) 除以八之一正弦之一第二近似值的總和；及 一奇數部分’其包含根據一第二關係而與一第二經 縮放因子（η)相關之第三、第四、第五及第六内部因子 (G、D、Ε、Ζ)， 其中該第二關係經定義以使得該第二經縮放因子等 於以下等式中之一導致一最小誤差的等式： (1)該第三内部因子（G)加上該第四内部因子（D)的 總和除以該常數pi除以十六之一餘弦之一第三近似值(γ) 加上該常數pi除以十六之一正弦之一第四近似值（δ)的總 和； (2) 該第三内部因子（g)加上該第五内部因子（Ε)的 總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以丨6之 一餘弦之一第五近似值（〇的總和； (3) 該第三内部因子（〇)加上該第六内部因子（2)的 149254.doc -22. 201122846 總和除以該第三近似值（γ)加上三乘以該常數pi除以16之 一正弦之一第六近似值（□)的總和； (4) 該第四内部因子（d)加上該第五内部因子（E)的 總和除以該第四近似值（δ)加上該第五近似值（ε)的總和； (5) 該第四内部因子（D)加上該第六内部因子（ζ)的 總和除以該第四近似值（δ)加上該第六近似值（口）的總 和；及 (6) 該第五内部因子（Ε)加上該第六内部因子（Ζ)的 總和除以該第五近似值⑷加上該第六近似值（□)的總 和0 149254.doc •23· 0*.