TW498223B - Methods and system for improved digital video data processing using discrete cosine transforms - Google Patents

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498223 經濟'哪中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔發明背景〕 本發明大致關係於用於資料壓縮及解壓縮之方法與設 備’更明白地說係有關於用以執行一數位視訊編碼器之離 散餘弦轉換（D C T )及加權處理及一數位視訊解碼器之 逆加權及逆離散餘弦轉換（I D C T )處理之方法及系統 〇 數位視訊係甩以描述以數位形式代表之視訊信號之名 詞。數位視訊提供幾項優於傳統類比系統之優點。例如， 數位視訊信號之記錄可以無限制地拷貝而不會有品質上重 大之損失。同時，已壓縮之數位視訊信號可以較相同量之 類比記錄需要較少之儲存空間，或者圖像品質較佳。最後 ，數位格式允許音訊，視訊及其他資料可以容易地被組合 ，編輯，儲存及傳送。 然而，具有快圖框率，多色及高解析之類比視訊信號 之直接轉換爲數位格式造成具有高資料率之數位視訊信號 ，對於儲存及傳送造成問題。因此，很多數位視訊系統藉 由使用適用於特定應用之資料壓縮技術，來降低數位視訊 資料量。數位壓縮裝置一般被稱爲編碼器；而執行解壓縮 之裝置係被稱爲解碼器。而執行編碼及解碼之裝置被稱爲 編解碼器.。 “ D V ”格式是主要用於消費者層次錄影機（V T R )之 工業數位視訊格式規格。用於D V格式之規格已經被多數 主要高品質數位視訊錄影機（D V C R )及數位視訊攝影 機之製造廠所採用。見消費者使用數位V C R之規格， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） II---------- (請先閱讀背面之注意事項再一.本頁) 、11 線 498223 A7 _ B7 五、發明説明（2 ) 1 9 9 4年十二月之H D數位V C R會議。D V格式係經 常地被用於如數位攝影機之商用產品中。 視訊顯示傳統上包含一連續之靜態圖像，或“圖框” ’這些圖像係被掃描線所繪成並順序地顯示於例如每秒 3 0圖框之速率，以提供連續動作之假像。每一圖框包含 一對交錯“圖場”。一圖場包含一半之圖框之線數。圖場 係以來自前一或下一圖場之線條交錯·，以創造一圖框。當 儲存或傳送視訊資料時，資料量可以利用於圖場內（圖場 內）或於相鄰圖場（圖場間）之冗餘而被降低。D V格式 使用圖場內及圖場間資料降低法。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第1圖爲一基本流程圖，示出先前技藝數位視訊編解 碼器之編碼或資料壓縮處理。使用D V格式之編解碼器使 用一 D C Τ爲基礎之資料壓縮法。於分塊操作中，影像圖 框被分成Ν X Ν圖塊之像素資訊，其例如包含每一像素之 亮度及色彩資料（階段1 0 0 )。一常用圖塊大小是水平 八像素及垂直八像素。像素塊係然後被“混合”，使得來 自影像之不同部份之幾個圖塊係被組合在一起（階段 1 1 0 )。混合加強了影像品質之均勻度。 不同圖場係被記錄於不同之時間瞬間。若一視訊景f象 涉及很多動作，則於一圖框內之兩圖場包含相當多不同影 像資訊，及D V編碼器使用一圖場內資料降低處理，以去 除一圖場內之冗餘部。 於沒有大量動作之視訊影像中，一圖框之兩圖場包含 類似影像資訊，及D V編碼器使用圖場間資料降低法，以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐)~^ — 498223 % 經濟邦中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 去除於圖場間之冗餘部。對於每一像素資料之圖塊，一活 動檢測器查看一圖框之兩圖場間之差（階段1 1 5 )。活 動資訊係被送至下一處理操作（階段1 2 0 )。 於階段1 2 0中，像素資訊係使用D C T加以轉換。 其中至少有兩常用DCT模式：8-8 (或8點）DCT 模式及2 — 4 — 8DCT模式。8 - 8DCT模式有關於 —D C T，其取8輸入並於水平及垂·直方向完成8輸出。 於2 — 4 — 8 D C T模式中，一 8 X 8資料塊係被分成兩 個4 X 8圖場〔及1〕4 X 8轉換係被執行於每一圖場上 。每一 4 X 8圖場包含四個4水平線及每個水平線有8個 像素。4 X 8轉換於垂直方向取4輸入並完成4輸出，並 於水平方向取8輸入及完成8輸出。D V格式規格推薦當 於兩圖場間之差異小時，使用8 — 8 D C T模式。相反地 ，當兩圖場差異大時，則使用2 — 4 — 8 D C T模式。 於8點D C T模式中，8 X 8之像素資訊塊係使用2 維D C T被轉換成爲8 X 8陣列之相關頻率係數。於以下 公式中，P ( X，y )代表像素資訊之輸入塊，符號X及 y代表於D C T塊中之像素座標。Q ’（ h ’ v )代表 D C T係數之所得輸出塊。D C T可以以數學方式被描述 如下：

Q\htv) = C(h) C(v) Υ； γ； P(xty) COS ί π/?(2Ά) COS ί —(2y+1)] y=o χ=ο \ 16 y \ 16 J 對於h = 0，1，…7及v = 0，1 ，…7其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） % I 辦衣. ^1T^ (請先閲讀背面之注意事項再V·-本頁) 498223 A7 B7 五、發明説明（4 /7 = 0 C(h)= 及C〜) 2sj2士，至 7 2v/2f \/=1 至 7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 D C T係數然後被加權，藉由乘以每一 D C T係數塊 加權常數（階段1 2 4 )。這程序可以以數學方式被描述 爲： Q ( h，v )二 W ( h，v ) Q ’（ h，v ) 以下之加權係數爲用於D V格式之標準。 W(h v^) = { 1/4 Λ=〇. ν=0 I ’ ； 1 _)νν(ν〇/2·其他 其中W ( 〇 ) = 1 w(l) - CS4/(4xCS7xCS2) w(2)-CS4/(2xCS6) w(3)=l/(2xCS5) w (4)-7/8 w(5)=CS4/CS3 w(6)=CS4/CS2 w(7)=CS4/CSl (請先閱讀背面之注意事項再\ :.·本頁)

、1T 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐） 十 498223 A7 _ B7

A .經濟^中央標準局員工消費合作社印製 主、發明説明（5 ) 及 C S m = C 〇 S ( m Π / 1 6 ) 加權D C T係數Q ( h，v )係被儲存於一緩衝器中 (階段1 2 5 )。 加權D C T係數係被量化於下一操作（階段1 4 〇 ) 。量化增加了視訊資料傳送之效率，但造成了誤碼傳遞。 爲了降低誤碼量，每一 D C T塊被分等爲描述於D V格式 規格中之四個作動等級之一（階段1 .3 〇 )。四個等級代 表四個不同量化設計。於使用每一量化器之可變長度碼字 元中之資料量係被估計（階段1 3 5 )，並且，當一同步 塊被選擇時，最佳之量化器將壓縮一或多數後續加權 D C T係數成爲一相同大小之方塊。 量化在相同量之値範圍內，捨入每一 D C T係數。量 化傾向於設定頻率矩陣之高頻成份爲零，造成較少之資料 被儲存。因爲，人類雙眼對於低頻最敏感，然而，由於此 操作而損失了很少部份之可見影像品質。 量化階段1 4 0包含轉換二維矩陣量化係數成爲一維 線性資料串流，藉由以鋸齒狀讀取該矩陣値並將該一維線 性之量化係數串流分爲區段，其中每一區段包含由非零量 化係數所跟隨之零係數串。可變長度編碼（V L C )係藉 由轉換每一區段成爲可變長度碼字元元加以執行，每一區 段包含於該區段中零係數之量及非零係數之大小（階段 1 4 5 )。最後，一加框處理包裝3 0塊之可變長度碼量 化係數成爲五個固定長度同步塊（階段1 5 0 )。 第2圖示出先前技藝D V編解碼器解碼處理之基本流 I-------I 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再〗」本頁)

、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明（6 ) 程圖。解碼基本上係爲上述編碼處理之逆轉。數位串流首 先被解框（階段2 0 〇 )。可變長度解碼（V L D )然後 拆卸該資料，使得其可以被回復爲個別係數（階段2 1 〇 )〇 於逆量化係數（階段2 2 0 )後，逆加權（階段 2 3 0 )及逆離散餘弦轉換（I D C T )(階段2 3 5 ) 係被應用至該結果中。該逆加權W ’（· h，v )係於編碼處 理中被使用之加權W ’（ h，v )之逆乘數。逆加權處理可 以被數學描述如下，其中Q ( h，v )代表輸入係數。 Q ’（ h，v ) = W ’（ h，v ) Q ( h，v ) 以下逆加權係數爲D V格式之標準。 ^\htv) = ( ^ h=0tv=0 1 2/(W(/7)·))，其他 其中W ( 0 ) = 1 w(l) = CS4/(4xCS7xCS2) w (2) = C S 4： / (2xCS6) w(3)=1/(2xCS5) w ( 4 ) = 7 / 8 w (5) 〒CS4/CS3 w(6)=CS4/CS2 w(7)=CS4/CSl 及 CSm=C〇S (mn/16) ___—--=-%-=--- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公瘦）、 (請先閱讀背面之注意事項再.*-;本頁) 、-口 498223 A7 B7 五、發明説明（7 ) 逆加權函數之輸出Q ’（ h，_ v )係然後被I D C T所 處理。I D C T處理係被數學方式描述爲： p(x，y)= Σ Σ v=0 /}=0 對於 0 ， 1 16、J ^ 16 0 ， 1 ， ......γ 其中 C(h)= 及⑽ 2y[2 /7 = 0 /7=1 至 7 (請先閱讀背面之注意事項再.€本頁) 2^/2 v=1 至 7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 結 形成全 已 術之有 4，3 塊之D 最佳用 於8輸 由 果被分解（ 影像圖框。. 經有很多強 效實施法。 8 5，3 6 C T處理機 於使用1 6 入、，或當使 喜馬氏所領 揭述一種用以計算 專利主 處理只 組合加 要揭不一硬 需要一乘法 權及轉換處 階段2 4 0 )及組合（階段2 5 〇 )以 調以D C T爲基礎資料壓縮及解壓縮技 由萬德格寺人所領證之美國專利第 3號揭示了一用以轉換1 6 X 1 6像素 。描述於363 ‘專利之五步驟處理係 輸入之硬體實施法，並不同迅速地適用 用軟體時效率不好。 證之美國專利第5，5 7 4，6 6 1號 逆離散餘弦轉換之設備及方法。6 6 1 體實施法，其中執行8輸入之I DCT 器。3 6 3及6 6 1號專利均未討論到 理。再者，這些專利均不容易延伸至用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公釐） 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __________-__B7 _ 五、發明説明（8 ) 於D V格式之應用。 有些硏究人員建議組合加權及D C T處理降低了乘法 數量’藉以增加了多數編碼器及解碼器之軟體及硬體實施 之速度。見例如1 9 8 9年八月消費電子I e E E交易第 4 5 0 - 4 5 6頁之由C ·山水等人“用於家用數位 V T R之實驗硏究”。山水等人討論組合取樣加權函數與 D C T及I D C T處理，以產生一“ ·修改d C T ”及“修 改I D C T ”，其每個均需要較於隨後執行之兩分量函數爲 少之乘法。然而，揭示於山水等人所揭示之修改D C T及 I D C T並不使用用於D V格式之標準加權。 一種執行2 - 4 一 8 D C T及加權或逆加權及2 - 4 - 8 I D C T之傳統方法係用以使用兩運算，需要總數 1 7或2 1運算。每一加權及逆加權處理均於垂直方向需 要三次乘法及於水平方向七次乘法。4點D C T或4點 I DCT均需要三次乘法。每8點DCT或8點I DCT 需要十一次乘法。一種傳統執行8點D C T及加權或逆加 權及8點Γ D C T之方式是使用具有總數1 8乘法之兩運 算。加權及逆加權處理均需要7次乘法並隨後有均需要 1 1次乘法之8點D C T或8點I D C T。見例如C .禮 佛等人於1 9 8 9年之I E E E國際音響，語音及信號處 理會議之議程第9 8 8 — 9 9 1頁之“具1 1乘法之實際 快I — D D C T演繹法”。 本發明降低了 D C T爲主壓縮時間及解壓縮時間，藉 由提供用於D V編碼器之組合加權/ D C T函數之方法與 -：------竹了·- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再·.本頁) 、11 498223 A7 B7 "經濟、押中央標準局員工消費合作社印製 i、發明説明（9 ) 設備’而最小化乘法次數。最後，本發明提供用於D V解 碼器之組合I D C T /逆加權函數之方法與設備，而最小 化乘法數量。 〔發明槪要〕 本發明之用於資料壓縮之方法包含接收代表一影像之 像素資訊之多數輸入成份及使用D C T及加權組合以處理 輸入成份，而產生代表一影像數位代表値之輸出成份。本 發明之用於資料解壓縮之方法包含接收代表一影像之數位 代表値之輸入成份，並使用組合逆加權及I D C T運算之 方法來處理輸入成份，以產生代表影像像素資訊之輸出成 份。 更明白地說，用以爲處理機所執行之資料壓縮之方法 包含接收多數代表一影像像素資訊之輸入成份。第一群中 間値係藉由組合輸入成份之次組加以決定。第二群中間値 係藉由組合輸入成份及中間値之第一次組加以決定。第三 群中間値係藉由組合輸入成份及中間値與預定常數之第二 次組加以決定。第四組中間値係然後藉由組合輸入成份及 中間値之第三次組加以決定。於一些實施例中，輸入成份 ，中間値及預定常數之第四次組係被組合以取得輸出成份 。於本發明之其他實施例中，輸入成份，中間値及預定常 數之第四次組係被組合，以形成第五群之中間値。該方法 然後藉由組合輸入成份及中間値之第五次組，而決定第六 群之中間値。第七群之中間値係藉由組合輸入成份及中間 (請先閱讀背面之注意事項再，、本頁) .---------琴 I訂 泉 - -------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498223 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（10 ) 値與預定常數之第六次組而加以決定。該方法然後藉由組 合輸入成份及中間値之第七次組而決定第八群中間値。輸 出成份然後藉由組合輸入成份及中間値與預定常數之第八 次組而取得。 一種具有五或九處理之資料壓縮系統包含一輸入裝置 ，用以接收代表一影像之像素資訊之多數輸入成份並決定 代表一影像數位代表値之輸出成份。·一第一處理機藉由組 合輸入成份之次組而決定第一群中間値。第二處理機藉由 組合輸入成份及中間値之第一次組而決定第二群中間値。 第三處理機藉由組合輸入成份及中間値與預定常數而決定 第三群中間値。第四處理機藉由組合輸入成份及中間値之 第三次組而決定第四群中間値。於本發明之一些實施例中 ，一第五處理藉由組合輸入成份及中間値與預定常數之第 四次組而決定輸出成份。於本發明之其池實施例中，一第 五處理機藉由組合輸入成份，中間値及預定常數之第四次 組而決定第五群中間値。一第六處理機藉由組合輸入成份 及中間値之第五次組而決定第六群中間値。一第七處理機 藉由組合輸入成份及中間値與預定常數而決定第七群中間 値。一第八處理機藉由組合輸入成份及中間値之第七次組 而決定第八群中間値。於使用九處理機之系統中，一第九 處理機藉由組合輸入成份及中間値與預定常數之第八次組 而決定代表一影像數位代表値之輸出成份。 依據本發明之另一方面，一種爲處理機所執行之資料 解壓縮方法包含接收代表一影像之數位代表値之多數輸入 -43-- (請先閱讀背面之注意事項再r 6本頁) —M' 訂 臂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） 498223 A7 B7 五、發明説明（11 ) 成份。第一群中間 經 濟 中 央 標 準 員 工 消 合 作 社 印 製 加以決定 第一次組 間値及預 藉由組合 發明之一 値，以取 以中間値 成份，中 六群中間 六次組而 份及中間 再者 收多數代 影像像素 份與預定 輸入成份 處理機藉 群中間値 次組而決 第五處理 出成份。 由組合輸 六群中間 。第二群 而決定。 定常數之 輸入成份 些實施例 得輸出成 之輸入成 間値及預 値。該方 決定第七 値之第七 ，本發明 表一景多像 資訊之輸 常數而決 及中間値 由組合輸 。第四處 定第四群 藉由組合 於具有九 入成份， 値。一第 値藉由組合選定輸入成份與預定常數而 中間値係藉由組合輸入成份及中間値之 第三群中間値係藉由組合輸入成份，中 第二次組而加以決定。第四群中間値係 及中間値之第三次組而加以決定。於本 中，輸入成份之第四次組係組合以中間 份。於本發明之其他實施例中，被組合 份之第四次組決定第五群中間値。輸入 定常數之第五次組係被組合，以決定第 法然後藉由組合輸入成份及中間値之第 群中間値。輸出成份係藉由組合輸入成 次組而加以決定。 之具有五或九處理機之資料壓縮系統接 之數位代表値之輸入成份並決定代表一 出成份。一第一處理機藉由組合輸入成 定第一群中間値。第二 之第一次組而決定第二 中間値與預定 入成份及 理機藉由 中間値。 輸入成份 處理機之 中間値及 七處理機 處理機藉由組合 群中間値。第三 常數而決定第三 組合輸入成份及中間値之第三 於本發明之一些實施例中，一 及中間値之第四次組而決定輸 一實施例中，一第六處理機藉 預定常數之第 藉由組合輸入 五次組而決定第 成份及中間値之 (請先閱讀背面之注意事項蒋. >本頁) •裝---- ----$-------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 - 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印— A7 ____B7__五、發明説明（12 ) 第七次組而決定第七群中間値。一第八處理機藉由組合輸 入成份及中間値之第七次組而決定輸出成份。 〔圖式之簡要說明〕 倂入爲本發明之一部份之附圖例示出本發明，配合上 說明作爲解釋本發明之原理。 第1圖爲一先前技藝數位視訊編碼器之基本流程圖； 第2圖爲一先前技藝數位視訊解碼器之基本流程圖； 第3圖爲一流程圖，示出依據本發明之一種二維組合 離散餘弦轉換/加權（D C T /W )處理之細節； 第4圖爲一流程圖，示出依據本發明之一種二維組合 逆逆加權/離散餘弦轉換（1界/10(：丁）處理之細節 } 第5圖示出依據本發明之九處理機資料壓縮系統； 第6圖示出依據本發明之九處理機資料解壓縮系統； 第7圖爲一流程圖，示出依據本發明之一種二維組合 餘弦轉換/加權（D C T /W )處理之細節； 第8圖爲一流程圖，示出依據本發明之一種二維組合 逆逆加權/離散餘弦轉換（I W/ I D C T )處理之細節 9 第9圖示出依據本發明之五處理機資料壓縮系統； 第1 0圖示出依據本發明之五處理機資料解壓縮系統 ;及 第1 1圖示出用以執行依據本發明方法之系統。 -t5---- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再(本頁} .

、1T 498223 A7 B7 _經濟部-t央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（13 ) 主要元件對照表 1 0 〇 分 塊 1 1 〇 混 合 1 2 〇 D C 丁 及 加 權 1 1 5 動 作 檢 測 1 2 5 緩 衝 器 1 3 0 活 動 分 等 1 3 5 資 料 量 估計 1 4 〇 量 化 1 4 5 可 變 長 度 編 碼 1 5 〇 加 框 2 0 0 解 框 2 1 0 可 變 長 度 解 碼 2 2 0 逆 量 化 2 3 0 逆加 權 2 4 0 解 混 合 2 5 〇 解 方 塊 7 1 0 處 理 機 7 2 〇 輸 入 / 輸 出 裝置 7 3 〇 記 憶 體 7 4 0 圖 形卡 7 5 0 監 視 器 7 6 0 系 統 匯 流 排 (請先閲讀背面之注意事項再 《本頁) --裝-- ----^-------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 498223 A7 B7 五、發明説明（14 ) 經濟、那中央標準局員工消費合作社印製 8 〇 〇 輸 入 裝 置 8 1 〇 處 理 機 8 1 5 算 術 邏 輯 單 元 8 2 〇 處 理 機 8 2 5 算 術 邏 輯 單 元 8 3 〇 處 理 機 8 3 2 乘 法 器 8 3 4 移 位 暫 存 器 8 4 〇 處 理 機 8 4 5 算 術 邏 輯 單 元 8 5 〇 處 理 機 8 5 2 乘 法 器 8 5 4 移 位 暫 存 器 8 6 0 處 理 機 8 6 5 算 術 邏 輯 單 元 8 7 〇 處 理 機 8 7 2 乘 法 器 8 7 4 移 位 暫 存 器 8 8 0 處 理 機 8 8 5 算 術 邏 輯 單 元 8 9 0 處 理 機 8 9 2 乘 法 器 8 9 4 移位 暫 存 器 8 9 6 輸 出 裝 置 (請先閱讀背面之注意事項再>·-·?本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498223 ,經濟部-t央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（15 ) 900 輸入裝置 9 1 0 處理機> 912 乘法器 914 移位暫存器 920 處理機 925 算術邏輯單元 930 處理機 932 乘法器 934 移位暫存器 940 處理機 945 算術邏輯單元 950 處理機 955 算術邏輯單元 960 處理機 9 6 2 乘法器 964 移位暫存器 970 處理機 975 算術邏輯單元 980 處理機 985 算術邏輯單元 990 輸出裝置 1000 輸入裝置 1010 處理機 1012 乘法器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再 』本頁) ----裝| — I;------ 498223 A7 B7 五、發明説明（16 10 14 10 2 0 10 2 5 10 3 0 10 3 2 10 3 4 10 4 0 10 4 5 10 5 0 10 5 5 10 9 0 110 0 1110 1115 112 0 112 5 1130 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 移位暫存器 處理機 算術邏輯單元 處理機 乘法器 移位暫存器 處理機 算術邏輯單元 處理機 算術邏輯單元 輸出裝置 輸入裝置 處理機 算術邏輯單元 處理機 算術邏輯單元 處理機 乘法器 移位暫存器 處埋機 算術邏輯單元 處理機 乘法器 移位暫存器 113 2 113 4 114 0 114 5 115 0 115 2 115 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 498223 A7 經濟部-中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（17 ) 119 0 輸出裝置 〔較佳實施例之詳細說明〕 現將參考本發明之較佳實施例細節’其中示出一例子 於附圖中。 A · 8點模式壓縮 數學上’ D C T處理可以組合加權處理。用於d V格 式之標準D C T等式如下： 對於h = 0，1，…7及v = 〇，1，…7 : = C(h) C(v) Σ Σ [p(^y) cos cos I —~, /7 = 0其中 cw = j “一， 及 於上述D C T等式中，P ( x，y )代表像素資訊並 被輸入至D C T。Q ’（ h，v )代表於二維運算D C T / 加權處理中之輸出D C Τ係數，其變成至加權函數之輸入 〇 用於D V格式之標準加權函數係定義爲： Q(h，v)=W(h，v)Q，（h，v) ’ - (請先閲讀背面之注意事項再 ΛΓ本頁) C(v) 2v/2 ^ MIT^--- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 498223 A7 _ B7五、發明説明（18 ) 其中Q ’（ h，v )至加權函數之輓入及Q ( h 爲被輸出之加權係數。加權常數如下： W(htv) = { ( λλ/0 h=0,v=0 1 (_)·))/2,其他 其中W ( ◦) w ( 1 ) w ( 2 ) w ( 3 ) w ( 4 ) w ( 5 ) w ( 6 ) w ( 7 ) CS4/(4x. CS7XCS2 CS4/C2XCS6) 1 / ( 2 x C S 5 ) 7/8 C S 4 / C S 3 C S 4 / C S 2 C S 4 / C S 1 (請先閱讀背面之注意事項再 b本頁)

、1T 經濟中央標準局員工消費合作社印製 及 CSm=C〇S (mn/16) 若Q"(h，v)被定義如下， Qf,lhv) = I2Q(h^) h=0,v=0 U 其他 其中Q ( h，v )代表最後想要加權D C T係數及Q h，v )係中間代表値，其於數學上等於： Q^h,v) = C(h) C(v) Σ Σ P(xty) cos cos[ 2 y=0 x=0 \ 16 ； V / 若C ’（ h )及Cv )被定義如下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） 498223 A7 __ B7五、發明説明（19 )③)=2⑽)=U 及d 2如⑼=U.二 及替代C(h)及C(v)，Q"(h 式代表： q"(M = 士 可以被下 cv) m i： r COS n^(2y+1) C’(/7) _) V P(x,y) COsi n/?(2x+1) ) l) y=0 l . 16 x=o [ 16 I L 、 / J/ - \ . 水平8點1-D DCT/加權 垂直8點1-DDCT/加權 ’ 所得結果爲用於二維D C T及使用標準D V格式加權 之加權函數組合之公式。如上所述，二維D C T可以執行 爲兩個一維處理。於上述公式中，一 8點/ 1 —D DC T /加權處理被首先執行於水平座標。結果被使用作爲至 垂直座標第二1 —D D CT/加權處理之輸入。 或者，Q " ( h，v )可以作成下數因數： 裝 訂一^ 線 (請先閱讀背面之注意事項再.¾本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Q^ihy) = — C\h) w{v) »〇 y=n cosM^ll 16 c\v) w(h) Σ ρ(χύ) cosf H^(-2y+1). y-0 \ 16 垂直8點1-D DCT/加權

J 水平8點1-D DCT/加櫂 這第二等式表示其係數學上等於首先於垂直座標執行 1 一 D D C T /加權處理，並使用結果作爲於水平座標 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498223 A7 ___—_B7_____ 五、發明説明（20 ) 上之第二1 一 D轉換之輸入。 第3圖爲一被稱爲“蝴蝶僵”之示意圖。第3圖示出 本發明之一維組合D C T /加權處理，其中九運算管路轉 換八輸入I No — I Νγ成爲八輸出〇11丁〇 — OUT7。於 圖中’輸入資料由左流到右。交叉連接兩輸入之對角線表 示輸入被相加在一起。箭頭指示箭頭之點結果之相法相反 係於下一計算前被計算。置於上述線·區段之常數表示於·線 區段左側之結果係被乘以指示之常數。註解c s i代表計 算 Csi^COSCin/lG)。例如， 2CS2CS4-2COS (2Π/16) COS (4Π /16)，當數學降低時，其等於2 C〇S ( Π / 8 ) C 〇 S ( Π / 4 )。 於以上被稱爲P ( X，y )之像素値成份係被一執行 組合D C T /加權處理之處理機所處理兩次，一次用水平 X -座標作爲輸入另一使用垂直y座標作爲輸入。如於早 先所述，兩轉換執行之順序係不重要的。本發明將藉由首 先執行於水平X座標之轉換加以說明。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 轉換處理以代表P ( X，y )之水平像素成份之八輸 入開始。於運算1中，八輸入I N。— I N 7係被呈對組合 ，如於第3圖所不，以取得第一中間値a。一 a 7。組合係 使用加及減法（或逆加數之加法）加以執行。於運算2中 ，第一中間値之次組係被組合，以取得中間値b 〇 — b 5。 於運算3中，中間値a 4及a 5係與一常數相乘以取得第三 中間値c。及c i。於運算4中，一次組中間値b 〇 — b 5， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（21 ) c 0及c i係被呈對地組合，以取得第四中間値d d 4。 於運算5中，中間値b 2及d Q係被乘以常數或移位，以取 得第五中間値e 〇及e i。運算6包含多對先前取得之中間 値之組合，以取得第六中間値f 〇 — f 5。於運算7中，中 間値係被乘以常數或被移位，以取得第七組中間値g 〇 一 g 3。於運算8中，另一呈對組合係被執行造成中間値h 〇 -h 3。最後，於運算九中，選定中間値係被常數所乘或移 位，以取得八輸出値〇U T 〇 —〇U T 7。輸出値係然後被 用以作爲至相同於第3圖之第二1 一 D D C T /加權轉 換之輸入。 於第二轉換後，像素資訊之輸入矩陣係一矩陣係數， 每一係數代表總影像該部份之加權。示於第3圖之實施法 只需要八乘法及一移位運算。於第3圖中之蝴蝶圖之計算 中，可以加以放大或縮小比例而不改變本發明。特別地， 一放大因素可以應用至任何運算中，只要其係被相當地運 用，以保持於輸出資料間之數學關係。 B ·於8點模式中之解壓縮 I D C T可以被組合以基本上爲壓縮處理相反之逆加 權處理。首先，係數資訊係受到一逆加權處理。若Q ( h ’ v )代表加權係數資訊，則逆加權處理可以被以數學方 式描述如下： Q’（h，v) = W，（h，v ) Q ( h，v ) 54-

It.1T# (請先閱讀背面之注意事項真H本頁) 498223 A7 B7 一丨丨 - , 五、發明説明（22 ) 其中Q ( h，v )代表至逆加權函數之輸入及Q ’（ h ’ v )爲逆加權函數之輸出。 用於D V格式中之逆運算之加權係相同於用於前述之 壓縮處理之加櫂，即： W%(h V) = I 4 /?=0，=0 其中W ( 0 ) = 1 w(l) = CS4/(4XCS7XCS2) w(2)=CS4/(2xCS6) w(3) = l/ (2xCS5) w (4) = 7/ 8 w (5) ==034/033 w (6) = CS4/CS2 w(7) = CS4/CS1 及 CSm=C〇S(mn/16) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項真H本頁) 另外，用於D V格式之標準I D C T等式之數學代表 如下·· 對於X = 0，1，…7及y = 0，1，…7， ρ(χ·ν) = Σ Σ (^CMCihJQ^) COS c〇s|n/?(2x^1)jj 其中Q ’（ h，v )爲加權函數之輸出，其係作爲I D CT之輸入。於上述等式中，輸出P (x，y)包含代表 解碼影像之像素資訊。同時，於上述等式中， ---------------- . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉_ 498223 M B7 五、發明説明（23 ) 及 = C(h)= 2^2 2；/2 =Ο ν=1 至 7 /7=0 /7=1 至 7 爲組合逆加權函數及I D C T，·首先於I D C T等式 中’以W ’（ h，v )替代Q ’（ h，v )。所得結果是描述 一組合逆加權/ I D C T處理之公式。

Ρ(ΧΎ) = Σ Σ C{v)C{h)Wl{hy) Q(htv) COS v=Q /?=0 V 再者，定義 (請先閱讀背面之注意事項Λ.為本頁). -裝--- ~16^

COS n/?(2x^1) 16 !I 訂 經 中 央 標 準 員 工 消 合 作 社 印 製 〇"_ - i2 Q(M ㈣，:0 q_1q(M其他 其中Q (h ’ v)爲至組合IW/Idct處理之輸 入及Q ’ ’（ h，v )爲一中間代表値。於替代Q ( h，v ) 後，結果爲： 7

p(^y) = Σ Σ c(v)m v=0 h-Q I

Q"(M COS π 以 2y+1)、 ~~16~ w(h)w(v) 再者，定義 C’（h) = 2,2C (h) 即 C\h) h=0 yfi、h:'至7 cos h二〇至 於再次替代後，用於本發明之組合I D C T / I W處 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 498223 A 7 B7 五、發明説明（24 ) 理之等式係如下，其中Q " ( h，v )爲中間代表値及P X，y )爲想要像素資訊。 \ f cos n/?(2x-h1)j j_ CXv) c〇s uv{2y^) w{v) 16 C0S^Q〃_ 水平8點丨1-〇旧(：丁./逆加權 請 先 閱 讀， 背 ιδ 之 注 意 事 項 再 垂直8點1-DIDCT,/逆加權 結果，爲用於逆加權函數及二維I D C T之組合之公 式。如上所指出，二維I W/ I D C Τ可以被分成兩個 8點1 — D逆加權/

1 D轉換。於上述等式中 I D C Τ處理係首先被執行於水平座標。結果係然後被用 作爲至垂直座標上之第二1 一 D逆加權/ I D C Τ處理之 輸入。 或者，Q " ( h，ν )可以作成因數爲： /)=0 Σ 背 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 / 之 垂直8點1-DIDCT/逆加權 水平8點1-DIDCT/逆加權 上述等式指示其也數學上相等，以執行1 - D逆加權 D C T處理於垂直座標並使用結果作爲用於水平座標 第二1 一 D轉換之輸入。 第4圖例示一依據本發明之一維組合逆加權/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 498223 經濟中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（25 ) ί D C T處理。組合逆加權/ I D C T處理可以實施爲由 第4圖之蝴蝶圖所描繪之八運算管路。 於逆處理中，被稱爲Q ’ ’（ h，ν )之加權係數被組合 逆加權/ I D C T處理所處理兩次，一·次使用水平h座作 爲輸入，另一次使用垂直ν座標作爲輸入。兩轉換之執行 順序並不重要。爲解釋見起，本發明將藉由執行轉換於水 平h座標上加以描述。 · 轉換處理以八輸入I 〇 — I 7開始，輸入代表q " ( h ，ν )之水平成份。於運算丨中，八輸入被乘以常數或移 位’以取得第一中間値a 〇 — a ί。於運算2中，組合係使 用加及減法（或逆加數之加法）加以執行，以取得中間値 b 〇 — b 7。於運算3中，選定中間値b 2，b 4及b 6係被 常數所乘或移位，以取得第三中間値c 〇至c 2。於運算4 中，中間値係被呈對地組合，以取得第四中間値d Q — d 2 。運算5包含多對先前取得之中間値之多數呈對組合，造 成第五中間値e 〇 — e 7。於運算6中，中間値e 4及e 5係 被乘以常數，以取得第六組中間値f 〇及ί i。運算7涉及 兩呈對組合，以取得第七中間値g Q及g 1。最後，於運算 8中，另一組先前取得中間値之呈對組合係被執行，以取 得八輸出値〇U T 〇 -〇U T 7。輸出値係然後被用以作爲 至第二 1 — D逆加權/ I D C T轉換之輸入。 於第二轉換後，結果爲一陣列之像素資訊。如於第4 圖所執行之組合逆加權/ I D C T函數只需要八乘法及一 移位操作。於第4圖之蝴蝶圖中之計算可以被加以放大縮 -—--—...........，汽-—--- ---- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐）_ ^ _ .? 'ί 10—sst- Mr·-—In urn ϋ-·ί Λ...^\ HI— tnn I Bam If—— 1 J1 mu 111 t.n—9 ϋϋ i ^ (請先閱讀背面之注意事項#%·$本頁) 498223 A7 B7 五 '發明説明（26 ) 小’而不改變本發明。特別地，一放大因素可以應用至任 何運算中，只要其係被相對地運用，以保持於輸出資料間 之數學關係。 C·於2 — 4 — 8DCT模式中之壓縮 於2 — 4 - 8 D C T模式中，像素資訊之8 X 8方塊 係首先被分割爲兩個4 X 8方塊。然後，一 4 X 8 D C T 係執行於每一 4 X 8方塊。數學上，D C T處理可以組合 以加權處理。用於D V格式之標準2 — 4 — 8 D C T等式 係如下： 對於h 0 …7及v 0 1 ...3 ^(h,v) = 0(ή)0(ν)Σ E(P(x,2rr7)+P(Xi2m+1)) COSp^ + 1)| c〇s x=0 nv(2m + 1y ~~~8j ^htv + 4) = 0φ)0(ν)Σ E(P(x,2m)-P(xf2/77+1)) COS(K《: + 1)j ⑺令以2爪+ ”、 m=0 (請先閱讀背面之注意事項正¾本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 其中C⑼ 及 C(v) 1 2sj2 /7 = 0 1 ? /7=1 至 7 1 2sf2' v = 0 1 2' v=1 至 7 於上述d c τ等式中，p ( χ ’ y )代表像素資訊並 爲至D C T之輸入。特別地，P ( X，2 m ) + P ( X， 2m + 1 )表示至第一 DCT之輸入是4 X 8矩陣，而每 一列是像素資訊之8 X 8矩陣之一對列之總和。同樣地， --------：_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公董） 泉— 498223 A7 B7 五、發明説明（27 ) 於第二等式中，P (X，2m) —P (X，2m+l)表 示至第二D C T之輸入是一 4 X 8矩陣，其中每一列爲像 素資訊之8 X 8輸入矩陣之一對列之差。Q ’（ h ’ v )代 表於兩運算D C T/加權處理中輸入D C T係數，變成至 加權函數之輸入。 甩於D V格式之標準加權函數被定義爲： Q (h ，v) (h ，v) Q’（h ，v) (請先閲讀背面之注意事項\€%本頁) •f . 其中Q ’（ h，v )爲至加權函數之輸入及Q ( h 是輸入加權係數。加權常數如下： v 4 ,/? = 0 ,\/ = 0 -——丁-— W(htv)= 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (w(h)w(2v)) 〇<v<4 2 , (w(h)w(2(v-4))) t4^v<7 其中W ( 〇 ) =1 W ( 1 ) 二 C S 4 / ( 4 X C S 7 X C S 2 ) W ( 2 ) =C S 4 / ( 2 X C S 6 ). W ( 3 ) 二 1 / ( 2 X C S 5 ) W ( 4 ) =7 / 8 W ( 5 ) ~ C S 4 / C S 3 W ( 6 ) =C S 4 / C S 2 W ( 7 ) =C S 4 / C S 1 及 CSm=C〇S (mn/16) k----- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) AMI格（21 OX2ST7公釐） 498223 A7 B7 五、發明説明（28 ) Q"(h V、- ί 2 /?=0〆=0 其他其中Q ( h，V )代表最終想要D C T加權係數及Q (h，v )是一中間代表値，其係數學等於： Q/f(htv) = w^h\^2}ilc{h)C(v)亡亡(P〇c，2m)+P(;c，2/77+1)) COS(忡(-2乂丄 1)_) COsi 2 m=0 x=0 l 16 入 V 8 3 7 Q//^v + 4) = ^M^ylc(h)C(v) έ έ (户(x,2m)-P(x.2/77+1)) COS 2 /71=0 x=0 π/](2χ-η1) ~'16 cos n^Jl 若C’（h)及C’（V)被定義如下 C;(h) = 2^2C{h)

h=Q 在 /)=1至7 (請先閱讀背面之注意事項f 寫本頁) 訂 及 C^v) = 2^/2 C(v) v = 0

及用以替代C (h)及C (v) ，Q"(h，v)及Q ’（h，v + 4 )可以被代表爲··

Q"(/7，v) = lcr(v)w(2\/)E |c〇sf 16 m-0 v 8 J c%cos ㈣作加1)) 蜱 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

Qn(h,v，4)^±C\v)w(2v)^ 1 〇 m«0 co.s 水平8點1-D DCT/總和資訊之加權 垂直4點1-D DCT/加權

σ(/])_)έ cosf (P(x,2m)-P(x,2m^)) X-O V ·〇 L 水平8點；1-D DCT/差資訊之加權 垂直4點1-D DCT/加權 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） 498223 A7 B7 五、發明説明（29 上 式加權 D C T可以執行兩個一維（1 述等式係被公，式化爲二維D C 丁及使用標準D V格 之加權函數之組合。如以上所述，二維（2 - D ) 一D)處理。於上述第一式 中’ ‘ 一 8點1 一 D D C T /加灌處理可以首先執行於總 和資訊 D C 丁 上述第 首先執 同資訊 理之輸 或 因數： Q^h.v)^ 之水平座標上。結果係用以作爲至4 一點1 - D /加灌處理之輸入，於總和資訊之垂直座標上。於 等式中 8 點1 一 D D C T /加灌處理係 行於不同資訊之水平座標上。結果係用以作爲於不 之垂直座標上之至4點1— D DCT/加權處 者Q （ h，v )及Q ”（ h，v + 4 )可以作成以下 16

cr(/7)—i： |cos[ ϋίίί菩ill x-0 V

(Τ(ν)νν(2ν〇έ COsf ·?.Υ(-2?·：1>| (P(x,2m) + P(x,2m +1)) m-0 V 8 J 垂直4點1-D DCT/總和資訊加權 水平8點1-D DCT/加權^ (請先閱讀背面之注意事項¢.;馬本頁) -裝---- 、-5-t> 線 *經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 Q 〃⑺ Λ + = 士 σ(/ϊ)νν(Λ)Σ 16 χ-ο

COS

π/ι(2χ + 1)| ~Ϊ6""""J C,(v)w(2v)X； COsi ndg^-十1)) (p(x,2m) + P(x,2m ♦ 1)) 垂直4點1-D DCT/總和資訊加權 水平8點1-D DCT/加權· 第二組等式表示，其於數學上係相等於執行一 4點1 D D C T /加權處理於垂直座標上並使用結果作爲執 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498223 A7 B7 五、發明説明（30 ) 行於水平座標上之8點1 一 D D C T /加權處理。 上述之所有8點1 一 D D C T /加權處理係如於上 述段落A中所述之類型。4點1 一 D D C T /加權處理 係揭示於本發明中如下。 於2 - 4 — 8 D C T模式中，組合D C T /加權處理 也被執行兩次，一次於總和資訊之4 X 8方塊上及一次於 差資訊之4 X 8方塊上。對於每一方·塊，上述被稱爲P ( X ’ y )之像素値'"元件被處理機所處理兩次，處理機執行 組合D C T /加權處理，一次執行4點D C 丁 /加權處理 於垂直座標上及一次執行8點D C T /加權處理於水平y 座標上。如早先所述，兩轉換之執行順序係不重要的。本 發明將藉由執行一 4點D C T /加權處理，其後進行8點 D C T /加權處理於總和資訊上加以描述·。 第5圖係被稱爲”蝴蝶圖”之示意圖。第5圖示出本發明 之4點1 — D組合D C T /加權處理作爲一五運算管線， 用以轉換四輸入I No — I N3至四輸出OUTo — 〇UT3 。於圖中，輸入資料由左流至右。連接兩輸入之對角線表 示輸入被相加在一起。箭頭表示於下一計算前，所計算出 之箭頭點之相加負號結果。放置於線段落上之常數表示由 指示常數所乘之線段落之左端結果。 轉換處理以代表P ( X，y )像素成份之垂直總和資 訊之四輸入開始。於運算1中，四輸入I。一 I 3係被呈對 組合，如於第5圖所示，以取得第一中間値a。一 a 3。組 合係使用加法及減法（或加入負號）加以執行。於運算2 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS)A4規格（210X297公楚)~'

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項μ 寫本頁)

498223 A7 B7 五、發明説明（31 ) " 中，一次組第一中間値係被組合以取得第二中間値b。。於 運算3中，中間値a 2是被一常數所乘以取得一第三中間値 c 〇。於運算4中，一次組之先前決定之第一，第二及第三 中間値係被呈對地組合，以取得第四中間値d。- d 3。於 運算5中，中間値d i及d 2係被常數所乘或移位，以取得 四輸出値〇〇 - 0 3。輸出値係然後被用以作爲至於水平成 份之8點1 — D D C T /加權轉換之輸入。該8點 1 -D D C T /加權轉換係更詳述於上述專利案中。 於8點D C T /加權處理執行後，總和資訊之輸入4 X 8矩陣係爲一係數矩陣，每一係數代表該總和影像之部 份之加權。再者，一於8點D C T /加權處理前之4點 D C T /加權處理係被執行於差資訊之4 X 8矩陣上，以 取得係數之第二4 X 8矩陣。 示於第5圖之4點1 — D D C T /加權處理之執行 只需要兩乘法及一移位運算。再者，於第5圖中之蝴蝶圖 中之計算可以變化規格，而不改變本發明。特別地，一變 化規格因數可以應用至任何運算中，只要其係配合應用， 以保留於輸出資料間之算術關係。 D .解壓縮 於解壓縮中，.1 D C T可以以基本上壓縮處理之反向 ，而組合以一逆加權函數。首先，係數資訊係受到一逆加 權處理。若Q ( h，v )代表加權係數資訊，則送加權處 理可以數學方式描述如下： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再^本頁) ml· tmmaef Am km ΑΙΒΙϋ

、1T *經濟部中央標準局員工消費合作社印製 498223 A7 B7五、發明説明（32 ) Q，（h，v)=W，（h，v)Q(h，v) 其中Q ( h，v )代表至逆加權函數之輸入，及Q ’（ h，v )爲逆加權函數之輸出。 用於D V格式之逆處理中之加權係相同於用於先前所 述之壓縮處理中之加權，即： 請‘ 先 閱 讀- 背 之 注 意 事 項 再 (4 h=0,v=0 W{hy) = { 2/(w(h)w(2v))t v<4 {2l{w(h)w(2(v-4)))t 4^v<7 其中w ( 0 ) w ( 1 ) w ( 2 ) w ( 3 ) w ( 4 ) w ( 5 ) w ( 6 ) w ( 7 ) 1 CS4/(4xCS7xCS2 CS4/(2xCS6) 1 / ( 2 x C S 5 ) 7/8 C S 4 / C S 3 C S 4 / C S 2 C S 4 / C S 1

訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 及 CSm=C〇S (mn/16) 另外，用於DV格式之標準2 — 4 — 8 I DCT等式 之數學代表爲： 若 y = 2m，則對於m=0，1，2，3 及 x = 〇， 1 ，…，7 ， P{xty) - P(x,2m) = έ Σ cos([，♦”) COS(m_)) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -^35- ^^«223 A7 B7 五、發明説明（33 ) 同時，若y = 2 m + 1 ，對於m二〇，1 ，2 ，3及 x = 0，1，…，7， P(x,y) = P(x,2m+1) = Σ Σ (0(^)0(/7)(0^,^)-0^,^4)) C0s|lL^.1)j COS j 其中Q ’（ h，v )爲逆加權函數之輸出及被用以爲至 ϊϋοτ之輸入。於上述等式中，輸出Ρ (χ，y)包含 代袠解碼影像之像素資訊。同時，於上述等式中， Λ = 0 /?=1 至 7 (請先閱讀背面之注意事項i 舄本頁) 2v/2 C(h) 及 C(v)= 2s/2 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 v=1 至 7 爲組合逆加權函數及I D C T，首先以w ’（ h，v ) Q ( h，v )替換於I D C T等式中之Q ’（ h，v )。結 果爲一描述組合之逆加權/ I D C T處理。 ^.y) = Σ Σ ^c(v)C(h)(Q\h,v)H^)yQ\h,v，A)) cos 卜歷·ρ^ + 1)) p^y) - Σ Σ ^c(v)C(h)(w(h,v) Q^H^ywXh^Q^A))⑽卩-必：’2…))cos[ii^llj 再者，定義 / 々=0〆=0 其中Q (h，v)爲至組合IW/I DCT處理之輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） A7 _________B7_ 五、發明説明（34 ) 入及Q ”（ h，v )爲中間代表値。於替換Q ( h，v )後 ，結果爲： p^y) = Σ Σ [e(v)C(/7) , (Q^h.v^-WXh^A)) c〇si^2,NT^hlt\ c〇s( π/?(^|) 7^0 Ά v w{h)w{2v) V 8 ) \ 16 • . — ..... .......... 再定義 c，（ h ) = c⑽=2々C(/7) = i 1 v=0 及 C/(v) = 1a’ 至7 於再次替換後，用於本發明之組合I D C T / I W處 理之等式係如下，其中Q ”（ h，v )爲中間代表値及P ( X，y )爲想要像素資訊。 • v P(x.y) = Σ Σ (τ^^(ρ，，(Λ·ν) + (·1)/·°^^^ cos(—’7/2)叫 cos(jl^ll)) 若 y = 2 m，m = 〇，1，...，3，及 x 二 0，1，… ，7，則 P(x,y) = P(x.2m) = -1 Σ (~5~C0sf iMy)庇 £Mc〇sf —ψ^) (Q^.V) - Q>,v+4))| ^

4 v-〇 (w(2v) { 8 )]pfQ w(h) I 16 ) J ^；-.-1

水平8點l-D逆加權/IDCT

L_— 一_J 〜----

垂直4點:l-D逆加權/IDCT 若=2 m + 1 .，m = 〇 ， 1 ，…，3 及 X = 0 ， 1 ，… 7，則 β?—-：--- (請先閱讀背面之注意事項S-杓本頁) 、\= 口 498223 A7 B7 五、發明説明（35

cMcosi^.^)) w(h) { 16 J V COS( ?-Vi—-t1)l (Q^h.v) + Q^hy^A)) t^o w(2v) 18；

J

水平8點l-D逆加權/IDCT

垂E 4點1-D逆加權/IDCT 結果爲用於逆加權函數及—維I D C T之組合之公式 。如上所示，二維I W/ I D C T可以被分成兩個1 一 D 轉換。於上述等式中，8點1 — D逆加權/ I D C 丁處理 係首先被執行於水平座標上。結果然後被用以作爲至於垂 直座標上之4點1 一 D逆加權/ I D C T處理之輸入。 或者，Q ”（ h，v )可以作爲因數如下： 若 y = 2m，m=〇，1 ，.·.3 及 x = 0，1 ，.··7 P(xty)，P(x,2m) = ij： ^C〇s(^^1>) [j 柴 C〇sf _·ν) + Q，+4)) 4 Λ-ο [ w[h) V *〇 ) [v-o w{2v) \ Q ) ----------f--- (請先閲讀背面之注意事項五¾本頁)

水平4點1-D逆加權/IDCT 線丨

水平8點1-D逆加權/IDCT 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 若 y = 2m+l ，m=〇，1，2 ，3 ·及 x^O…，7 P(x.y) = P(x加1) = n/?(2x^1)| —16

垂直4點卜D逆加權/IDCT

J

水平8點1-D逆加權/IDCT 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX 297公釐） 498223 A7 B7 五、發明説明（36 ) 上述等式表示其也數學相等於首先執行4點1 一 D逆 加權/ I D C T處埋於垂直座標上，並使用結果作爲於水 平座標上之8點1 — D轉換。所有上述之8點1 一 D 組 合逆加權/ I D C T處理係爲於段落B所述之類型。4點 1 一 D逆加權/ I D c T處理係被揭示於以下本發明之中 6 於2-4 一 8DCT模式中，組·.合逆加權/ I d C 丁 處理係被執行兩次，一次取得偶數列之4 X 8方塊資訊， 一次取得奇數列之4 X 8方塊資訊。每一組合逆加權/ I D C T處理涉及執行4點1 — D 逆加權/ I D C T處理 及一 8點1 - D逆加權/ I D C T處理。兩轉換執行每一 方塊之順序並不重要。爲了說明起見，本發明將藉由執行 4點1 — D逆加權/ I D C T處理，隨後進行8點1 — D 逆加權/ I D C T處理。 第6圖例示一配合本發明之4點1 - D 組合逆加權 / I D C T處理。組合逆加權/ I D C T處理可以被實施 爲五運算管路，如同於第6圖之蝴蝶圖所描述。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項真 為本頁) 轉換處理以代表偶數列之資訊之輸入I 〇 - I 3開始。 這四輸入I 〇 — I 3係藉由加入總和係數Q " ( h，v )與差 係數Q ”（，h，v + 4 )加以取得。於運算1中，四輸入 不是以常數相乘就是位移，以取得第一中間値a 〇及a 1。 於運算2中，組合係執行於一次組輸入成份及第一中間値 ，使用加法及減法（或加入負値），以取得中間値b 〇 — b 3。於運算3中，中間値b 2係被一常數所乘，以取得第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨ΟΧ297公釐） 498223 A7 B7 五、發明説明（37 ) 二中間値c ◦。於運算4中，一對先前所決定之中間値係被 組合’以取得第四中間値d。。運算5包含多組呈對之組合 先則取得之中間値，造成四輸出値〇。一 〇 3。輸出値係然 後用以作爲至8點1 一 D逆加權/ I D C T轉換之輸入。 執行8點轉換之後，結果爲像素資訊之偶數列之4 X 8矩陣。處理係藉由使用q，，（ h，v ) — Q，，（ h，v + 4 )作爲輸入而被重覆，以取得像素資·訊奇數列之第二4 X 8矩陣。所實施於第4圖中之組合逆加權/ I d C 丁函數 係只需要兩乘法及一位移運算。於第4圖蝴蝶圖中之計數 可以被變化規格，而不必改變本發明。規格因數可以應用 至任何運算，只要其係相符應用，以保留於輸出資料間之 算術關係。 E .系統 第7圖例示相符於本發明之系統。如於第7圖所示， 一處理機7 0係經由任何合適資料連接，而連接至至少一 輸入/輸出（I/O)裝置7 2 0。I/O裝置7 2 0可 以是任何合適傳送資訊至處理機7 1 0或由處理機7 1 0 接收資料。爲了例示，I / 〇裝置7 2 〇可以是一經由 I E E E 1 3 9 4界面連接之數位攝影機。處理機7 ]_ 〇 可以任何一般可取得之處理機，例如P e n t i u m。然而，較快 處理機將降低本發明之執行時間。 本發明之系統同時包含記憶體7 3 0及圖形卡7 4 0 。記憶體7 3 0儲存爲處理機7 1 0所處理之資料，及予 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項真 吟本頁) - i -1 -.....-.....-I - - --- *經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ----A--- 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（38 ) 以被送至I /〇裝置7 2 0及接收由I / 0裝置7 2 0所 發出之資料。圖形卡7 4 0轉換顯示影像成爲可以被顯示 監視器7 5 0所接收之信號。處理機7 1 0，I /〇裝置 7 2 0，記憶體7 3 0，圖形卡7 4 0及監視器7 5 0係 經由一標準系統匯流排7 6 0連接。第7偏示出一例示網 路，其中每一硬體元件可以被傳統，商用電腦系統元件所 執行。 再者，一相配合於本發明之資料壓縮系統可以被實施 爲如於第8圖所示之9個高速商用硬體處理機或者如於第 1 0圖所示之五個高速商用硬體處理機。 於第8圖中，每一處理機8 1 0 — 8 5 0執行相關於 第3圖之一個之運算。處理機810，820及840包 含至少一算術邏輯單元（A L U ) 。A L‘U 8 1 5， 8 2 5及8 4 0係爲處理機，其能執行算術及邏輯之運算 。處理機8 3 0及8 5 0每一個包含至少一乘法器8 3 2 及852，及至少一移位暫存器834及854。每一處 理機8 1 0 — 8 9 0執行相關於第3圖中一運算。第8圖 之系統同時包含一輸入裝置8 0 0及一輸.出裝置_8 9 5。 如於第9圖中所示，一配合本發明之資料解壓縮系統 可以使用一輸入裝置9 0 0，輸出裝置9 9 5，及八個高 速商用硬體處理機9 1 0，9 20，…，9 9 0加以實施 。處理機9 2 0，9 4 0及9 5 0包含至少一算術邏輯單 元（A L U ) 。A L U925，945 及 955 爲處理機 ，其能執行算術及邏輯運算。處理機9 1 〇及9 3 0均包 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（210父297公釐）厂11 = (請先閲讀背面之注意事項再 C本頁)

、1T 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（39 ) 含至少一乘法器9 1 2及9 3 2，及至少一移位暫存器 9 1 4及9 3 4。每一處理機9 1 0 - 9 9 0執行相當於 第4圖之一運算。 第10圖示出五處理機1〇10 — 1050 ，每一處 理機執行相關於第5圖之一運算。處理機1 0 1 0， 1 0 2 0及1 0 4 0包含至少一算術邏輯單元（ALU) 。A L U 1 〇 1 5，1 0 2 5，1 0 · 4 5 爲處理機，其能 執行算術及邏輯運算。處理機1 0 3 0及1 0 5 0均包含 至少一乘法器1 0 3 2及1 0 5 2，及至少一移位暫存器 1 〇 3 4及1 0 5 4。第1 0圖之系統同時包含一輸入裝 置1000及一輸出裝置1090。 再者，如於第1 1圖所示，一配合本發明之資料解壓 縮系統可以使用一輸入裝置1 1 0 0，輸出裝置1 1 9 0 ，及五個高速商用硬體處理機1 1 1 0，1 1 2 0， 1 1 3〇，1 1 4 0及1 1 5 0加以實施。處理機 1 1 2 Q，1 1 4 0及1 1 5 0包含至少一算術邏輯單元 (ALU) °ALU1125，1145，及 1155 爲 處理機，其能執行算術及邏輯運算。處理機i 1 i 〇及 1 1 3 0均包含至少一乘法器1 1 1 2及1 1 3 2，及至 少一移位暫存器1 1 1 4及1134。每一處理機 1 1 1 0 — 1 1 5 0執行相當於第6圖中之一運算。 依據本發明之方法及設備可以實現於軟體，' 硬體或軟 硬體之組合。本發明之軟體實施係較佳地被執行於一電腦 可讀取媒體中，例如磁碟，或被傳送於電腦可讀取媒體中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項真 而本頁)

- I 、一--口 I I線-- 498223 A7 ____B7 _ 五、發明説明（40 ) ，例如網際網路中。 對於熟習於本技藝者可以知道，於本發明之方法及系 統中之各種修改及變化可以加以完成，而不脫離本發明之 範圍及精神。例如，若於上述本發明之所有、常數爲乘以相 同常數，則結果將會是本發明之變化規格之版本，並且， 爲功能上相等。所主張之範圍係由以下之申請專利範圍加 以定義。 · 請 先 閲 讀· 背 面 之 注 意 事 項 再 Λ 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -44- 498223 A8 B8 C8 _____ D8 六、申請專利範圍 1 · 一種用於資料壓縮之方法，該方法係被處理機所 執行，該處理機產生中間値，該方法包含運算： 接收多數代表一影像之像素資訊之輸入成份； 決定第一群中間値，藉由組合輸入成份之次組； 決定第二群中間値，藉由組合輸入成份及中間値之第 一次組； 決定第三群中間値，藉由組合輸入成份與中間値之第 二次組及預定常數； 決定第四群之中間値，藉由組合輸入成份與中間値之 第三次組； 決定第五群之中間値，藉由組合輸入成份與中間値之 第四次組與預定常數； 決定第六群中間値，藉由組合輸入成份與中間値之第 五次組； 決定第七群中間値，藉由組合輸入成份與中間値之第 六次組與預定常數； 決定第八群中間値，藉由組合輸入成份與中間値之第 七次組； 決定輸出成份，藉由組合輸入成份及中間値之第八次 組與預定常數；及 輸出代表一影像之數位代表値之輸出成份。 2 . —種用以資料壓縮之方法，其係被執行於產生中 間値之處理機·上，該方法包含運算： 接收八輸入値，I N 〇 — I N 7，其代表一影像之像素 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 線--- (請先閱讀背面之注意事項〈寫本頁) 498223 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 資訊； 決定一第一中間値a Q等於I N 〇 + I N 7 ; 決定一第一中間値a 1等於I N 1 + I N 6 ; 決定一第一中間値a 2等於I N 2 + I N 5 ; 決定一第一中間値a 3等於I N 3 + I N 4 ; 決定一第一中間値a 4等於I N 〇 — I N 7 ; 決定一第一中間値a 5等於I N 1 — I N 6 ; 決定一第一中間値a 6等於I N 2 — I N 5 ; 決定一第一中間値a 7等於I N 3 — I N 4 ; 決定一第二中間値b d等於a 〇 + a 3 ; 決定一第二中間値b 1等於a 1 + a 2 ; 決定一第二中間値b 2等於a。— a 3 ; 決定一第二中間値b 3等於a 1 — a 2 ; 決定一第二中間値b 4等於a 5 + a 6 ; 決定一第二中間値b 5等於a 4 + a 7 ; 將a 4乘以常數2 C o s ( 7Γ / 4 )以取得一第二中間 値Co， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 將a 5乘以常數2 C 〇 s ( 7Γ / 4 )以取得一第三中間 値c 1 ; 決定一第四中間値d 〇等於b 2 + b 3 ; 決定一第四中閃値d :等於c Q + b 4 ; . 決定一第四中間値d 2等於c 1 + b 5 ; 決定一第四中間値d 3等於c。— b 4 ; 決定一第四中間値d 4等於c i 一 b 5 ; -45- (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 將b 2乘以常數2 C 〇 s ( 7Γ / 4 )，以取得一第五中 間値e 〇， 決定一第六中間値f Q 決定一第六中間値f !等於b 〇 — b i ; 決定一第六中間値f 2等於e。+ d 〇 ; 決定一第六中間値f 3等於e Q — d 〇 ; 決定一第六中間値f 4等於d 1 + d 2 ; 決定一第六中間値f 5等於d 3 + d 4 ; 將d i乘以常數2 c o s ( ττ / 8 )，以取得一第七中 間値g 〇 ; 將d 3乘以常數2 C 〇 s ( 3 π / 8 )，以取得一第七 中間値g 1 ; 決定一第八中間値h 0等於g。+ f 4 ; 決定一第八中間値h 1等於g Q — f 4 ; 決定一第八中間値h 2等於g 1 + f 5 ; 決定一第八中間値h 3等於g i — f 5 ; 將f i乘以常數7 / 8以取得一輸出〇u T 4 ; 位移f 2以取得一輸出〇U Τ 2 ; - 將h 0乘以常數1 / 4 C 〇 s ( 7Γ / 8 )，以取得一輸 出〇U T丄； 將上2乘以常數1 / 2 C 〇 s ( 7Γ / 4 )，以取得一輸 出〇U T 3 ;及 將代表一 ·影像之數位代表値之輸出〇U T !—〇U T 4 ，士。，{3，111及]13輸出。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · (請先閲讀背面之注意事項Η 、；寫本頁) ---------^-- —訂-------線------ 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 · —種資料壓縮系統，其產生中間値，該系統包含 一輸入裝置，用以接收多數代表一影像像素資訊之輸 入成份； 一第一處理機’用以決定一第一群中間値，藉由組合 輸入成份之次組； 一第二處理機，用以決定一第二群中間値，藉由組合 輸入成份及中間値之第一次組； 一第三處理機，用以決定一第三群中間値，藉由組合 輸入成份及中間値之第二次組與預定常數； 一第四處理機，用以決定一第四群中間値，藉由組合 輸入成份及中間値之第三次組； 一第五處理機，用以決定一第五群中間値，藉由組合 輸入成份及中間値之第四次組與預定常數； 一第六處理機，用以決定一第六群中間値，藉由組合 輸入成份及中間値之第五次組； 一第七處理機，用以決定一第七群中間値，藉由組合 輸入成份及中間値之第六次組與預定常數； 一第八處理機，用以決定一第八群中間値，藉由組合 輸入成份及中間値之第七次組； 一第九處理機。用以決定輸出成份，藉由組合輸入成 份及中間値之第八次組與預定常數；及 一輸出裝置，用以輸出代表一影像數位代表値之輸出 成份。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項ν 寫本頁) 4. 、1T 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -48- A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 . 一種用以資料壓縮之系統，包含： 一輸入裝置，用以接收八輸入値，I N 〇 - I N 7，其 代表一影像之像素資訊； 一處理機用以執行以下決定： 決定一•第一'中間値a ◦等於I Ν〇 + I N7 ; 決定一第一中間値a i等於I N ! + I N 6 ; 決定一‘第一'中間値a 2等於I N 2 + I N 5 ; 決定一'第一中間値a3等於I N3 + I N4 ; 決定一第一中間値a 4等於I N 〇 — I N 7 ; 決定一第一中間値a 5等於I N ! — I N 6 ; 決定一第一中間値a 6等於I N 2 — I N 5 ; 決定一第一中間値a 7等於Ί N 3 — I N 4 ; 決定一第二中間値b 〇等於a 〇 + a 3 ; 決定一第二中間値b i等於a i + a 2 ; 決定一第二中間値b 2等於a ο —. a 3 ; 決定一第二中間値b 3等於a ! — a 2 ; 決定一第二中間値b 4等於a 5 + a 6 ; 決定一第二中間値b 5等於a 4 + a 7 ; •將a 4乘以常數2 C 〇 s ( 7Γ / 4 )以取得一第三中間 値C 〇 ; 將a 5乘以常數2 C 0 S ( 7Γ / 4 )以取得一第三中間 値C 1 ; 決定一第四中間値d。等於b 2 + h 3 ; 決定一第四中間値d i等於c。+ b 4 ; 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------^------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項/ .寫本頁)¾ 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 決定一第四中間値d 2等於c i + b 5 ; 決定一第四中間値d 3等於C Ο — b 4 ; . 決定一第四中間値d 4等於c i — b 5 ; 將b 2乘以常數2 C o s ( ττ / 4 )，以取得一第五中 間値e 〇 ; 決定一第六中間値f G等於b 〇 + b i ; 決定一第六中間値f 1等於b ◦ — b 1 決定一第六中間値f 2等於e Q + d 0 ; 決定一第六中間値 f 3等於 e 〇 — -do 決定一第六中間値 f 4等於 d 1 -I -d 2 決定一第六中間値 f 5等於 d 3 -d 4 將d i乘以常數2 C ο s ( ττ / 8 )，以取得一第七中 間値g。； 將d 3乘以常數2 C 〇 s ( 3 π / 8 )，以取得一第七 中間値g 1 ; ，決定一第八中問値h。等於g ◦ + f 4 ; 決定一第八中間値h i等於g 〇 — f 4 ; 決定一第八中間値h 2等於g 1 + f 5 ; 決定一第八中間値h 3等於g i — f 5 ; 將f i乘以常數7 / 8以取得一輸出〇u T 4 ; 位移ί 2以取if——輸出〇U Τ 2 ; 將h。乘以常數1 / 4 C o s ( ττ / 8 )，以取得一輸 出〇U T丄； 將h 2乘以常數1 / 2 C 〇 s ( ττ / 4 )，以取得一輸 (請先閱讀背面之注意事項κ /寫本頁) 、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -49- 哪223 A8 B8 C8 __________ D8 六、申請專利範圍 出〇U T 3 ;及 (請先閱讀背面之注意事項戶寫本頁) 一輸出裝置，用以將代表一影像之數位代表値之輸出 〇UTi — 〇UT4，f〇，f3，hi 及 h_3 輸出。 5 · —種用於資料解壓縮之方法，其產生中間値，該 方法係被一處理機加以執行，該方法包含運算： 接收多數代表一影像數位代表値之輸入成份； 決定第一群中間値，藉由組合選定輸入成份與預定常 數； 決定第二群中間値，藉由組合輸入成份及中間値之第 〜次組； 決定第三群中間値，藉由組合輸入成份與中間値之第 二次組及預定常數； 決定第四群之中間値，藉由組合輸入成份與中間値之 第三次組； •決定第五群之中間値，藉由組合輸入成份與中間値之 第四次組； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 決定第六群中間値，藉由組合輸入成份與中間値之第 五次組與預定常數； 決定第七群中間値，藉由組合輸入成份與中間値之第 六次組； 決定輸出成份：藉由組合輸入成份及中間値之第七次 組，及 輸出代表一影像之數位代表値之輸出成份。 6 · —種用以執行於一處理機上之資料解壓縮之方法 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 71 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ，包含運算： 接收八輸入値，I N 〇 — I N 7，其代表一影像之像素 資訊； 決定一第一中間値a 〇藉由將I N ;乘以常數8 / 7 ; 決定一第一中間値a 1藉由移位I N 2 ; 決定一第一中間値a 2藉由將I N !乘以常數4 C 〇 s (π / 8 ); 決定一第一中間値a 3藉由將I Ν 3乘以常數2 C 〇 s (7Γ / 4 )； 決定一第二中間値b 〇等於I N 〇 + a ◦; 決定一第二中間値b 1等於I N 〇 - a 〇 ; 決定一第二中間値b 2等於a i + I N 6 ; 決定一第二中間値b 3等於a 1 — I N 6 ; 決定一第二中間値b 4等於a 2 + I N 7 ; 決定一第二中間値b 5等於a 2 — I N 7 ; 決定一第二中間値b 6等於a 3 + I N 5 ; 決定一第二中間値b 7等於a 3 — I N 5 ; 藉由將b2乘以常數Cos (7γ/4)，而決定一第三 中間値c。丨 藉由將b 4乘以常數2 C 〇 s ( 3 7Γ / 8 ) C 0 s ( 7Γ / 4 )，而決定一爲三中間値c i ; 藉由將be乘以常數2Cos (7t/8) Cos (7τ/ 4 )，而決定一第三中間値c 2 ; 決定一第四中間値d Q等於b 3 — c 〇 ; (請先閱讀背面之注意事項， /寫本頁)

   本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 Χ297公釐） -51 - 3 2 2 8 9 丨 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 決定 決定 決定 決定 決定 決定 決定 決定 決定 決定 將e 値f 〇 ; 將e 値f丄； 決定 決定 決定 決定 決定 決定 決定 決定 決定 決定 一第四中間値d 1等於b 5 — c 1 一^第四中間値d 2等於b 7 — C 2 一第五中間値e Q等於b。+ c 0 一第五中間値e !等於b i + Π 〇 一第五中間値e 2等於b 〇 — c 〇 一第五中間値e 3等於b 1 — d 〇 一第五中間値e 4等於c 1 + c 2 一*第五中間値e 5等於d 1 + d 2 一第五中間値e 6等於c 1 — c 2 一'第五中間値e 7等於d 1— d2 4乘以常數Cos (7Γ/4) 以取得一第六中間 5乘以常數C 0 S ( 7Γ / 4 )，以取得一第六中間 一第七中間値g 〇等於e 6 — f 1 ; 一第七中間値g 1等於e 7 — f 〇 ; 輸出〇UT〇等於e〇+f〇 輸出0 U T i等於e i + f ! 輸出〇UT2等於e3+g〇 輸出〇UT3等於e2+gl 輸出〇UT4等於 輸出.〇UT5等於e3— go 輸出·0 U T 6等於e ! — f ! 輸出〇11丁7等於0〇—!〇 及 裝 訂 線------ (請先閱讀背面之注意事項/ 一寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -52- 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 決定一第八中間値h 3等於g i — f 5 ; 將代表一影像之數位代表値之輸出〇u T i至〇U T 7 輸出。 7 · —種資料解壓縮系統，其產生中間値，該系統包 含： 一輸入裝置，用以接收多數代表一影像數位代表値之 輸入成份； 一第一處理機，用以決定第一群中間値，藉由組合選 定輸入成份與預定常數； 一第二處理機，用以決定第二群中間値，藉由組合輸 入成份及第一中間値之第一次組； 一第三處理機，用以決定第三群中間値，藉由組合輸 入成份及中間値之第二次組與預定常數； 一第四處理機，用以決定第四群中間値，藉由組合輸 入成份及中間値之第三次組； 一第五處理機，用以決定第五群中間値，藉由組合輸 入成份及中間値之第四次組； 一^弟/、處理機，用以決疋弟/、群中間値，籍由組合輸 入成份及中間値之第五次組與預定常數； 一第七處理機，用以決定第七群中間値，藉由組合輸 入成份及中間値之绾六次組； ’一第八處理機，用以決定輸出成份，藉由組合輸入成 份及中間値之第七次組；及 一輸出裝置，用以輸出代表一影像像素資訊之輸出成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項/、寫本頁)

   -53- 3 2 2 8 9 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 份。 8 . —種用於資料解壓縮之系統，包含： (請先閲讀背面之注意事項k寫本頁) 一輸入裝置，用以接收代表一影像數位代表値之八輸 入値 I N 〇 — I N 7 ; 一處理機，用以執行以下決定： 決定一第一中間値a Q藉由將I N 4乘以常數8 / 7 ; 決定一第一中間値a 1藉由移位I N 2 ; 決定一第一中間値a 2藉由將I N !乘以常數4 C 〇 s (7Γ / 8 )； 決定一第一中間値a 3藉由將I N 3乘以常數2 C 〇 s (7Γ / 4 )； 決定一第二中間値b 〇等於I N 〇 + a ◦; 決定一第二中間値b i等於I N 〇 — a 〇 ; 決定一第二中間値b 2等於a 1 + ί N 6 ; 決定一第二中間値b 3等於a 1 — I N 6 ; 決定一第二中間値b 4等於a 2 + I N 7 ; 決定一第二中間値b 5等於a 2 — I N 7 ; •經濟部中央標準局員工消費合作社印製 決定一第二中間値b 6等於a 3 + I Ns ; 決定一第二中間値b 7等於a 3 — I N 5 ; 藉由將b 2乘以常數C ◦ s ( 7Γ / 4 )，而決定一第三 中間値c。； ， 藉由將b4乘以常數2Cos (3ττ/8) Cos (7Γ / 4 > ，而決定一第三中間値c \ ; 藉由將b6乘以常數2Cos (7t/8) Cos (7τ/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4ϋ 210X297公董） -54- 498223 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 )，而決定一第三中間値c 2 ; 決定一第四中間値d Q等於b 3 — C Q ; 決定一第四中間値d i等於b 5 — c i ; 決定一第四中間値d 2等於b 7 — C 2 ; 決定一第五中間値e 0等於b Q + c。； 決定一第五中間値e i等於b ! + d 〇 ; 決定一第五中間値e 2等於b ο — c 〇 ; 決定一第五中間値e 3等於b 1 - d 〇 ; 決定一第五中間値e 4等於c i + c 2 ; 決定一第五中間値e 5等於d 1 + d 2 ; 決定一第五中間値e 6等於c χ — c 2 ; 決定一第五中間値e 7等於d ! — d 2 ; 將e 4乘以常數C 〇 s ( 7Γ / 4 )，以取得一第六中間 値f 〇 ; 將e 5乘以常數C 〇 s ( 7Γ / 4 )，以取得一第六中間 値ί !; 決定一第七中間値g。等於e 6 — f 1 ; 決定一第七中間値g !等於67—丨0; 決定輸出〇U T 0等於e 0 + f 0 ; 決定輸出〇u T i等於e i + f i ; 決定輸出〇U T 2等於e 3 + g 〇 ; 決定輸出0 U T 3等於e 2 + g !; 決定輸出〇 U T 4等於e 2 — g !; 決定輸出〇U T 5等於e 3 — g 〇 ; 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項Κ 、寫本頁) Λ'ά WI. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 498223 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 決定輸出〇U T 6等於e i — f i ; 決定輸出〇U T 7等於e 〇 — f 〇 ;及 輸出代表一影像之像素資料之輸出〇U Τ Q - Ο U Τ 7 ο 9 . 一種用於資料解壓縮之方法，該方法係被一處理 機所執行，該處理機產生中間値，該方法包含運算： 接收多數代表一影像像素成份之輸入成份； 決定第一群中間値，藉由組合選定輸入成份之次組； 決疋弟—·群中間値’藉由組合輸入成份及中間値之第 一次組； 決定第三群中間値，藉由組合輸入成份與中間値之第 二次組及預定常數； 決定第四群之中間値，藉由組合輸入成份與中間値之 第三次組及預定常數； ’ 決定輸出成份，藉由組合輸入成份及中間値之第四次 組；及 輸出代表一影像之數位代表値之輸出成份。 1 0 · —種執行於處理機上之資料壓縮方法，其包含 運算： 接收代表一影像之數位代表値之輸入値I Ν 〇 - I Ν 3 9 決定一第一中間値a。等於I Ν 〇 + I Ν 3 ; 決定一第‘一中間値a 1等於I N 1 + I N 2 ; 決定一第一中間値a2等於I Ν〇 - I N3 ; 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） α 裝--^--------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項>\寫本頁) 498223 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 決足一第一中間値a 3等於 N 1 IN 決定一第一中間値b ◦等於a 2 + a 3 ; 決定一第三中間値C Q，藉由將a 2乘以常數/ 2 ; 決定一第四中間値d 〇等於a。+ a i 決定一第四中間値d χ等於a Q 一 a i 決定一第四中間値d 2等於〇。+1)() 決定一第四中間値d 3等於c Q 一 b。 決定輸出〇U T 0等於d 〇 ; 決定輸出〇U 丁 ！等於d 2 ; 決定輸出〇U T 2，藉由將d i乘以常數7 決定輸出0UT3等於d3 ;及 8 輸出代表一影像之數位代表値之輸出〇U τ ο υ τ3 1 . 一種資料壓縮系統，包含： 輸入裝置，用以接收多數代表一影像像素資訊之輸 入成份； 第一處理機，用以決定第一群中間値，藉由組合選 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 定輸入成份之次組； 一第二處理機，用以決定第二群中間値 入成份及中間値之第一次組； 一第三處理機·用以決定第三群中間値 入成份及中間値之第二次組與預定常數； 一第四處理機，用以決定第四群中間値 入成份及中間値之第三次組； 藉由組合輸 藉由組合輸 藉由組合輸 : . ----- (請先閱讀背面之注意事項#\寫本頁) 、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -57 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 — ~ 一第五處理機’用以決定輸出成份，藉由組合輸入成 份及中間値之第四次組與預定常數；及 一輸出裝置’用以輸出爲一影像數位代表値之輸出成 份。 1 2 · —種資料壓縮系統，包含： 一輸入裝置，用以接收代表一影像像素成份之輸入値 I N 〇 — I N 3 ; . 一處理機，用以執行以下決定： 接收代表一影像數位代表値之輸入値I N。一 I N 3 ; 決定一第一中間値a。等於IN。+ IN3; 決定一第一中間値a i等於I N ! + I N 2 ; 決定一第一中間値a 2等於I N。一 I N 3 ; 決定一第一中間値a 3等於I N : — I N 2 ; 決定一第二中間値b 〇等於a 2 + a 3 ; 決定一第三中間値c 〇，藉由將a 2乘以常數，2 ; 決定一第四中間値d ◦等於a。+ a i ; 決定一第四中間値.d i等於a。— a !; 決定一第四中間値d 2等於c ο + b。； 決定一第四中間値d 3等於c。一 b 〇 ; 決定輸出〇UT〇等於do ; 決定輸出〇U T !等於d 2 ; 決定輸出OUT2，藉由將di乘以常數7/8 ; 決定輸出Ό U T 3等於d 3 ;及 一輸出裝置，用以輸出代表一影像之數位代表値之輸 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ · ^I,—|--^----1T------^ I! (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 498223 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 出〇U T 〇 —〇u T 3 。 1 3 · —種用於資料解壓縮之方法，該方法係被一處 理機所執行，該處理機產生中間値，該方法包含運算： 接收多數代表一影像數位代表値之輸入成份； 決定第一群中間値，藉由組合輸入成份之次組與預定 常數； 決定第二群中間値，藉由組合輸入成份及中間値之第 一次組； 決定第三群中間値，藉由組合輸入成份與中間値之第 二次組及預定常數； 決定第四群之中間値，藉由組合輸入成份與中間値之 第三次組； 決定輸出成份，藉由組合輸入成份及中間値之第四次 組；及 輸出代表一影像之像素代表値之輸出成份。 1 4 · 一種執行於處理機上之資料解壓縮方法，其包 含運算： 接收代表一影像之數位代表値之輸入値I N Q 一丨N : y 決定一第一中間値a 〇，藉由移位I N i ; 決定一第一中鬥値a i，藉由將a 〇乘以常數8 / 7 ; 決定一第二中間値b 〇等於I N 〇 + a Λ ; 決定一第二中間値b i等於a。+ I Ν 3 ; 決疋一‘桌—'中間値b2等於IN。— ai; 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21 οχ”?公釐） (請先閱讀背面之注意事項w寫本頁) 、·ν5 T 498223 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 決定一第二中間値b 3等於a 0 — ；[ N 3 ; 決定第三中間値C Q，藉由將b 2乘以常數i ^ ; 決定一第四中間値d 0等於b i _ b 3 ; 決定輸出〇11丁〇等於13〇+1)1; 決定輸出〇U T i.等於b ο — b 1 ; 決定輸出〇U T 2等於c 0 + d 〇 ; 決定輸出OUT3等於Co〜do ;及 組合輸出〇U T 0至〇u τ 3，以形成一影像之像素資 訊。 1 5 · —種資料解壓縮系統％包含： 一輸入裝置，用以接收多數代表一影像數位代表値之 輸入成份； 一第一處理機，用以決定第一群中間値，藉由組合輸 入成份之次組與預定常數； 一第二處理機，用以決定第二群中間値，藉由組合輸 入成份及中間値之第一次組； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一第三處理機，用以決定第三群中間値，藉由組合輸 入成份及中間値之第二次組與預定常數； 一第四處理機，用以決定第四群中間値，藉由組合輸 入成份及中間値之第三次組； 一第五處理機’用以決定輸出成份，藉由組合輸入成 份及中間値之第四次組；及 一輸出裝置，用以輸出爲一影像像素成份之輸出成份 -60- (請先閱讀背面之注意事項弄¾寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498223 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 6 . —種用於資料解壓縮之系統，包含： 一輸入裝置，用以接收代表一影像之數位代表値之輸 入値 I N 〇 — I N 3 ; 一處理機，用以執行以下決定： 決定一第一中間値a 〇，藉由移位I N i ; 決定一第一中間値a !，藉由將a ◦乘以常數8 / 7 ; 決定一第二中間値b。等於I N 〇 + a !; 決定一第二中間値b !等於a ο + I N 3 ; 決定一第二中間値b 2等於I N 〇 — a :; 決定一第二中間値b 3等於a ο — I N 3 ; 決定第三中間値c 〇，藉由將b 2乘以常數1 / VY ; 決定一第四中間値d q等於b 1 — b 3 ; 決定輸出〇UT〇等於bo+bi ; 決定輸出〇U T !等於b 〇 — b i ; 決定輸出〇UT2等於c〇+d〇; 決定輸出〇U T 3等於c 〇 — d 〇 ;及 提供代表一影像之像素成份之輸出〇U Τ 〇至〇U 丁 7 叫 ItT--------^--ϋ--訂------1 Awl (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -61 -