專利名稱：逆向離散余弦變換的計算期間的誤差減少的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機圖形和多媒體，且更明確地說，涉及圖形、圖像和視頻信息的壓縮。
背景技術：
許多現(xiàn)存的圖像和視頻編碼標準使用壓縮技術，以便允許高分辨率圖像和視 頻作為相對緊湊的文件或數(shù)據(jù)流而存儲或傳輸。此些編碼標準包含聯(lián)合照片專家組 (JointPhotographic Experts Group, JPEG)、運動圖片專家組(Moving Pictures Experts Group, MPEG)-l、MPEG-2、MPEG-4部分2、H. 261、H. 263以及其它圖像或視頻編碼標準。根據(jù)許多這些標準，使用“空間”編碼對視頻幀進行壓縮。這些幀可以是原始幀 (即，i幀)，或可以是由使用運動補償?shù)臅r間編碼過程產(chǎn)生的殘余幀。在空間編碼期間，幀 分裂成大小相等的像素區(qū)塊。舉例來說，未經(jīng)壓縮的幀可分裂成一組8X8個像素區(qū)塊。對 于每一像素區(qū)塊，將像素分量分成像素分量值矩陣。舉例來說，可將每一像素區(qū)塊劃分成Y 像素分量值矩陣、U像素分量值矩陣以及V像素分量值矩陣。在此實例中，Y像素分量值指 示亮度值，且U和V像素分量值表示色度值。此外，在空間編碼期間，對正被編碼的幀中的每一像素分量值矩陣應用前向離散 余弦變換(forward discrete cosine transform，F(xiàn)DCT)。理想的一維 FDCT 由以下等式定 義
權利要求
1.一種方法，其包括通過將一個或一個以上偏差值加到源系數(shù)矩陣的系數(shù)而產(chǎn)生有偏系數(shù)矩陣； 通過使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用一維變換而產(chǎn)生經(jīng)變換系 數(shù)矩陣；通過使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)右移而產(chǎn)生輸出系數(shù)矩陣；以及 其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是通過使用理想的逆向離散余弦變換對所述源系數(shù) 矩陣進行變換將產(chǎn)生的值的近似值；致使媒體呈現(xiàn)單元基于所述輸出值矩陣而輸出可聽或可視信號； 其中所述將所述偏差值加到所述系數(shù)致使正誤差和負誤差平均起來量值相等，且平均 起來圍繞零對稱，以及其中所述誤差表示由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)的有限精確度定點表示右移 第一量值而產(chǎn)生的值與由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的所述系數(shù)除以2的所述第一量值 次冪而產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異，其中不考慮精確度。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是像素分量值；以及 其中所述方法進一步包括構造包含所述像素分量值的像素區(qū)塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中致使媒體呈現(xiàn)單元基于所述輸出值矩陣而輸出可 聽或可視信號包括致使所述媒體呈現(xiàn)單元顯示所述像素區(qū)塊。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所述方法進一步包括通過組合所述像素區(qū)塊與其它像素區(qū)塊而產(chǎn)生第一視頻幀；以及 使用時間解碼來產(chǎn)生使用所述第一視頻幀作為參考視頻幀的一個或一個以上隨后視 頻幀。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述系數(shù)是所述源系數(shù)矩陣的DC系數(shù)。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括將中點偏差項加到所述系數(shù)；以及其中中點偏差值等于2P—1，其中P等于在所述變換中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù)目加 上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)的位的數(shù)目。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述變換中 使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù)目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系 數(shù)的位的數(shù)目。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣包括將補充偏差值加到所述系數(shù)；以及 其中當所述系數(shù)為負時，所述補充偏差值等于-1，且當所述系數(shù)非負時，所述補充偏差 值等于0。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括在偽隨機基礎上選擇等于-1或0的值；以及 其中產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣包括將所述選定值加到所述系數(shù)。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括 通過對經(jīng)量化系數(shù)矩陣進行解量化而產(chǎn)生經(jīng)解量化系數(shù)矩陣；以及通過使所述經(jīng)解量化系數(shù)矩陣中的系數(shù)左移產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣時所使用的定 點數(shù)的尾數(shù)位數(shù)目而產(chǎn)生所述源系數(shù)矩陣。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法， 其中所述尾數(shù)位數(shù)目為三；以及其中，在給定所述源系數(shù)矩陣的情況下，所述輸出系數(shù)矩陣滿足電子電氣工程師學會 (IEEE) 1180標準的精確度要求。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣包括在不使用乘法或 除法運算的情況下，使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用所述變換。
13.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣時所使用的定點數(shù) 是16位定點數(shù)。
14.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣包括通過使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣的每一行向量應用一系列蝶形結(jié)構運算而產(chǎn) 生中間系數(shù)矩陣；以及通過使用定點算術對所述中間系數(shù)矩陣的每一列向量應用所述系列蝶形結(jié)構運算而 產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中執(zhí)行所述蝶形結(jié)構運算中的任何一者包括執(zhí)行以下形式的蝶形結(jié)構運算u=(((x*C' ) + (y*S' ) + (l (k-l))) k ；v=((x*S' ) + (y*_C' ) + (l (k-l))) k,其中u、v、x和y是定點數(shù)，其中χ和y是輸入值，且u和ν是輸出值；以及其中C、S和k是整數(shù)。
16.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中由所述蝶形結(jié)構運算中的一者產(chǎn)生的結(jié)果與將 由使用不限精確度算術的等效蝶形結(jié)構運算產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異以零為中心，且具有1 或更小的正量值或負量值。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中執(zhí)行所述蝶形結(jié)構運算中的任何一者包括執(zhí)行以下形式的蝶形結(jié)構運算u = ((x*C) k)-((y*-S) k)；ν = ((x*S) k)-((y*C) k)，其中u、v、x和y是定點數(shù)，其中χ和y是輸入值，且u和ν是輸出值；以及其中C、S和k是整數(shù)。
18.—種無線通信裝置，其包括系數(shù)加偏差模塊，所述系數(shù)加偏差模塊通過將一個或一個以上偏差值加到源系數(shù)矩陣 的系數(shù)而產(chǎn)生有偏系數(shù)矩陣；逆向變換模塊，所述逆向變換模塊通過使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)重 復應用一維變換而產(chǎn)生經(jīng)變換系數(shù)矩陣；右移模塊，所述右移模塊通過使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)右移而產(chǎn)生輸出系數(shù)矩 陣；以及其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是通過使用理想的逆向離散余弦變換對所述源系數(shù) 矩陣進行變換將產(chǎn)生的值的近似值；以及呈現(xiàn)驅(qū)動器，所述呈現(xiàn)驅(qū)動器致使媒體呈現(xiàn)單元基于所述輸出系數(shù)矩陣而輸出可聽或 可視信號；其中所述將所述偏差值加到所述系數(shù)致使正誤差和負誤差平均起來量值相等，且平均 起來圍繞零對稱，以及其中所述誤差表示由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)的有限精確度定點表示右移 第一量值而產(chǎn)生的值與由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的所述系數(shù)除以2的所述第一量值 次冪而產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異，其中不考慮精確度。
19.一種裝置，其包括系數(shù)加偏差模塊，所述系數(shù)加偏差模塊通過將一個或一個以上偏差值加到源系數(shù)矩陣 的系數(shù)而產(chǎn)生有偏系數(shù)矩陣；逆向變換模塊，所述逆向變換模塊通過使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)重 復應用一維變換而產(chǎn)生經(jīng)變換系數(shù)矩陣；右移模塊，所述右移模塊通過使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)右移而產(chǎn)生輸出系數(shù)矩 陣；以及其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是通過使用理想的逆向離散余弦變換對所述源系數(shù) 矩陣進行變換將產(chǎn)生的值的近似值；以及呈現(xiàn)驅(qū)動器，所述呈現(xiàn)驅(qū)動器致使媒體呈現(xiàn)單元基于所述輸出系數(shù)矩陣而輸出可聽或 可視信號；其中所述將所述偏差值加到所述系數(shù)致使正誤差和負誤差平均起來量值相等，且平均 起來圍繞零對稱，以及其中所述誤差表示由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)的有限精確度定點表示右移 第一量值而產(chǎn)生的值與由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的所述系數(shù)除以2的所述第一量值 次冪而產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異，其中不考慮精確度。
20.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是像素分量值；以及其中所述裝置進一步包括像素重構模塊，所述像素重構模塊構造包含所述像素分量值 的像素區(qū)塊。
21.根據(jù)權利要求20所述的裝置，其中所述呈現(xiàn)驅(qū)動器致使所述媒體呈現(xiàn)單元顯示所述像素區(qū)塊。
22.根據(jù)權利要求20所述的裝置，其中所述裝置進一步包括區(qū)塊組合器模塊，所述區(qū)塊組合器模塊通過組合所述像素區(qū)塊與其它像素區(qū)塊而產(chǎn)生 第一視頻幀；以及預測幀產(chǎn)生模塊，所述預測幀產(chǎn)生模塊產(chǎn)生使用所述第一視頻幀作為參考視頻幀的一 個或一個以上隨后視頻幀。
23.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述系數(shù)是所述系數(shù)矩陣的DC系數(shù)。
24.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述系數(shù)加偏差模塊通過將中點偏差值加到所述系數(shù)而產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣；以及其中所述中點偏差值等于2P—1，其中P等于在所述變換中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù) 目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)的位的數(shù)目。
25.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述變換 中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù)目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的 系數(shù)的位的數(shù)目。
26.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述系數(shù)加偏差模塊通過添加補充偏差值而產(chǎn) 生所述有偏系數(shù)矩陣，當所述系數(shù)為負時，所述補充偏差值等于-1，且當所述系數(shù)非負時， 所述補充偏差值等于0。
27.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述系數(shù)加偏差模塊通過在偽隨機基礎上選擇等于-1或0的值，且將所述選定值 作為補充偏差值加到所述系數(shù)，來產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣。
28.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述裝置進一步包括解量化模塊，所述解量化模塊通過對經(jīng)解量化系數(shù)矩陣進行解量化而產(chǎn)生經(jīng)解量化系 數(shù)矩陣；以及按比例縮放模塊，所述按比例縮放模塊通過使所述經(jīng)解量化系數(shù)矩陣中的系數(shù)左移產(chǎn) 生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣時所使用的定點數(shù)的尾數(shù)位數(shù)目而產(chǎn)生所述源系數(shù)矩陣。
29.根據(jù)權利要求28所述的裝置， 其中所述尾數(shù)位數(shù)目為三；以及其中，在給定所述源系數(shù)矩陣的情況下，所述輸出系數(shù)矩陣滿足電子電氣工程師學會 (IEEE) 1180標準的精確度要求。
30.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中當使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù) 重復應用所述一維變換時，所述逆向變換模塊使用16位定點數(shù)。
31.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述逆向變換模塊使用定點算術對所述經(jīng)按比 例縮放系數(shù)矩陣的每一行向量應用一系列蝶形結(jié)構運算以產(chǎn)生中間系數(shù)矩陣，且使用定點 算術對所述中間系數(shù)矩陣的每一列向量應用所述系列蝶形結(jié)構運算以產(chǎn)生所述經(jīng)變換系 數(shù)矩陣。
32.根據(jù)權利要求31所述的裝置，其中所述蝶形結(jié)構運算具有以下形式 u=(((x*C' ) + (y*S' ) + (l (k-l))) k ； v=((x*S' ) + (y*_C' ) + (l (k-l))) k, 其中u、v、x和y是定點數(shù)， 其中χ和y是輸入值，且u和ν是輸出值；以及 其中C、S和k是整數(shù)。
33.根據(jù)權利要求31所述的裝置，其中由所述蝶形結(jié)構運算中的一者產(chǎn)生的結(jié)果與將 由使用不限精確度算術的等效蝶形結(jié)構運算產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異以零為中心，且具有1 或更小的正量值或負量值。
34.根據(jù)權利要求33所述的裝置，其中所述蝶形結(jié)構運算具有以下形式u = ((x*C) k)-((y*-S) k)；ν = ((x*S) k)-((y*C) k)，其中u、v、x和y是定點數(shù)，其中χ和y是輸入值，且u和ν是輸出值；以及其中C、S和k是整數(shù)。
35.一種裝置，其包括用于通過將一個或一個以上偏差值加到源系數(shù)矩陣的系數(shù)而產(chǎn)生有偏系數(shù)矩陣的裝置；用于通過使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用一維變換而產(chǎn)生經(jīng)變 換系數(shù)矩陣的裝置；用于通過使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)右移而產(chǎn)生輸出系數(shù)矩陣的裝置； 其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是通過使用理想的逆向離散余弦變換對所述源系數(shù) 矩陣進行變換將產(chǎn)生的值的近似值；以及用于致使媒體呈現(xiàn)單元基于所述輸出值矩陣而輸出可聽或可視信號的裝置； 其中所述將所述偏差值加到所述系數(shù)致使正誤差和負誤差平均起來量值相等，且平均 起來圍繞零對稱，以及其中所述誤差表示由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)的有限精確度定點表示右移 第一量值而產(chǎn)生的值與由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的所述系數(shù)除以2的所述第一量值 次冪而產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異，其中不考慮精確度。
36.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是像素分量值；以及其中所述裝置進一步包括用于構造包含所述像素分量值的像素區(qū)塊的裝置。
37.根據(jù)權利要求36所述的裝置，其中所述用于致使媒體呈現(xiàn)單元基于所述輸出值矩 陣而輸出可聽或可視信號的裝置包括用于致使所述媒體呈現(xiàn)單元顯示所述像素區(qū)塊的裝 置。
38.根據(jù)權利要求36所述的裝置，其中所述方法進一步包括用于通過組合所述像素區(qū)塊與其它像素區(qū)塊而產(chǎn)生第一視頻幀的裝置；以及 用于使用時間解碼來產(chǎn)生使用所述第一視頻幀作為參考視頻幀的一個或一個以上隨 后視頻幀的裝置。
39.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中所述系數(shù)是所述源系數(shù)矩陣的DC系數(shù)。
40.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中所述用于產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣的裝置包括用于將中點偏差值加到所述系數(shù)的 裝置；以及其中所述中點偏差值等于2P—1，其中P等于在所述變換中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù) 目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)的位的數(shù)目。
41.根據(jù)權利要求40所述的裝置，其中第一量值等于2P，其中P等于在所述變換中使 用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù)目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù) 的位的數(shù)目。
42.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中所述用于產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣的裝置包括用于將補充偏差值加到所述系數(shù)的 裝置；其中當所述系數(shù)為負時所述補充偏差值等于-1，且當所述系數(shù)非負時所述補充偏差值等于0。
43.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中所述方法進一步包括在偽隨機基礎上選擇等于-1或0的值；以及其中所述用于產(chǎn) 生所述有偏系數(shù)矩陣的裝置包括用于將所述選定值加到所述系數(shù)的裝置。
44.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中所述裝置進一步包括用于通過對經(jīng)量化系數(shù)矩陣進行解量化而產(chǎn)生經(jīng)解量化系數(shù)矩陣的裝置；以及 用于通過使所述經(jīng)解量化系數(shù)矩陣中的系數(shù)左移產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣時所使用 的定點數(shù)的尾數(shù)位數(shù)目而產(chǎn)生所述源系數(shù)矩陣的裝置。
45.根據(jù)權利要求44所述的裝置， 其中所述尾數(shù)位數(shù)目為三；以及其中，在給定所述源系數(shù)矩陣的情況下，所述輸出系數(shù)矩陣滿足電子電氣工程師學會 (IEEE) 1180標準的精確度要求。
46.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中所述用于產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣的裝置包 括用于在不使用乘法或除法運算的情況下，使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù) 重復應用所述變換的裝置。
47.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中當使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù) 重復應用所述一維變換時，所述用于產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣的裝置使用16位定點數(shù)。
48.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣包括用于通過使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣的每一行向量應用一系列蝶形結(jié)構運算 而產(chǎn)生中間系數(shù)矩陣的裝置；以及用于通過使用定點算術對所述中間系數(shù)矩陣的每一列向量應用所述系列蝶形結(jié)構運 算而產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣的裝置。
49.根據(jù)權利要求48所述的裝置，其中所述用于執(zhí)行所述蝶形結(jié)構運算中的任何一者的裝置包括用于執(zhí)行以下形式的 蝶形結(jié)構運算的裝置u=(((x*C' ) + (y*S' ) + (l (k-l))) k ； ν = ((x*S ‘ ) + (y*-C ‘ ) + (1<< (k-1))) k, 其中u、v、x和y是定點數(shù)， 其中χ和y是輸入值，且u和ν是輸出值；以及 其中C、S和k是整數(shù)。
50.根據(jù)權利要求48所述的裝置，其中由所述蝶形結(jié)構運算中的一者產(chǎn)生的結(jié)果與將 由使用不限精確度算術的等效蝶形結(jié)構運算產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異以零為中心，且具有1 或更小的正量值或負量值。
51.根據(jù)權利要求50所述的裝置，其中所述用于執(zhí)行所述蝶形結(jié)構運算中的任何一者的裝置包括用于執(zhí)行以下形式的 蝶形結(jié)構運算的裝置u = ((x*C) k)-((y*-S) k)；ν = ((x*S) k)-((y*C) k)，其中u、v、x和y是定點數(shù)，其中χ和y是輸入值，且u和ν是輸出值；以及其中C、S和k是整數(shù)。
52.一種計算機可讀媒體，其包括指令，當被執(zhí)行時，所述指令致使處理器 通過將一個或一個以上偏差值加到源系數(shù)矩陣的系數(shù)而產(chǎn)生有偏系數(shù)矩陣； 通過使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用一維變換而產(chǎn)生經(jīng)變換系數(shù)矩陣；通過使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)右移而產(chǎn)生輸出系數(shù)矩陣； 其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是通過使用理想的逆向離散余弦變換對所述源系數(shù) 矩陣進行變換將產(chǎn)生的值的近似值；以及致使媒體呈現(xiàn)單元基于所述輸出值矩陣而輸出可聽或可視信號； 其中所述將所述偏差值加到所述系數(shù)致使正誤差和負誤差平均起來量值相等，且平均 起來圍繞零對稱，以及其中所述誤差表示由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)的有限精確度定點表示右移 第一量值而產(chǎn)生的值與由于使所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的所述系數(shù)除以2的所述第一量值 次冪而產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異，其中不考慮精確度。
53.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是像素分量值；以及其中所述指令進一步致使所述處理器構造包含所述像素分量值的像素區(qū)塊。
54.根據(jù)權利要求53所述的計算機可讀媒體，其中所述指令通過致使所述處理器使所 述媒體呈現(xiàn)單元顯示所述像素區(qū)塊，來致使所述處理器使所述媒體呈現(xiàn)單元基于所述輸出 值矩陣而輸出可聽或可視信號。
55.根據(jù)權利要求53所述的計算機可讀媒體，其中所述指令進一步致使所述處理器 通過組合所述像素區(qū)塊與其它像素區(qū)塊而產(chǎn)生第一視頻幀；以及使用時間解碼來產(chǎn)生使用所述第一視頻幀作為參考視頻幀的一個或一個以上隨后視 頻幀。
56.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中所述系數(shù)是所述系數(shù)矩陣的DC系數(shù)。
57.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中所述指令進一步致使所述處理器將中點偏差值加到所述系數(shù)；以及 其中所述中點偏差值等于2P—1，其中P等于在所述變換中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù) 目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的系數(shù)的位的數(shù)目。
58.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中所述第一量值等于2P，其中P等于 在所述變換中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù)目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系 數(shù)矩陣中的系數(shù)的位的數(shù)目。
59.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中所述指令進一步通過致使所述處理器將補充偏差值加到所述系數(shù)而致使所述處理器產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣；以及其中當所述系數(shù)為負時所述補充偏差值等于-1，且當所述系數(shù)非負時所述補充偏差值等于0。
60.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中所述指令進一步致使所述處理器在偽隨機基礎上選擇等于-1或0的值；以及 其中致使所述處理器產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣的所述指令致使所述處理器將所述選定 值加到所述系數(shù)。
61.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中所述指令進一步致使所述處理器 通過對經(jīng)量化系數(shù)矩陣進行解量化而產(chǎn)生經(jīng)解量化系數(shù)矩陣；以及通過使所述經(jīng)解量化系數(shù)矩陣中的系數(shù)左移產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣時所使用的定 點數(shù)的尾數(shù)位數(shù)目而產(chǎn)生所述源系數(shù)矩陣。
62.根據(jù)權利要求61所述的計算機可讀媒體， 其中所述尾數(shù)位數(shù)目為三；以及其中，在給定所述源系數(shù)矩陣的情況下，所述輸出系數(shù)矩陣滿足電子電氣工程師學會 (IEEE) 1180標準的精確度要求。
63.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中所述指令通過致使所述處理器在不 使用乘法或除法運算的情況下對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用所述變換來致使所 述處理器產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣。
64.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中當所述指令致使所述處理器使用定 點算術對所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用所述一維變換時，所述指令致使所述處理器 使用16位定點數(shù)。
65.根據(jù)權利要求52所述的計算機可讀媒體，其中所述指令通過致使所述處理器執(zhí)行 以下步驟而致使所述處理器產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣通過使用定點算術對所述有偏系數(shù)矩陣的每一行向量應用一系列蝶形結(jié)構運算而產(chǎn) 生中間系數(shù)矩陣；以及通過使用定點算術對所述中間系數(shù)矩陣的每一列向量應用所述系列蝶形結(jié)構運算而 產(chǎn)生所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣。
66.根據(jù)權利要求65所述的計算機可讀媒體，其中所述指令通過致使所述處理器執(zhí)行以下形式的蝶形結(jié)構運算而致使所述處理器 執(zhí)行所述蝶形結(jié)構運算中的任何一者u=(((x*C' ) + (y*S' ) + (l (k-l))) k ； v=((x*S' ) + (y*_C' ) + (l (k-l))) k, 其中u、v、x和y是定點數(shù)， 其中χ和y是輸入值，且u和ν是輸出值；以及 其中C、S和k是整數(shù)。
67.根據(jù)權利要求65所述的計算機可讀媒體，其中由所述蝶形結(jié)構運算中的一者產(chǎn)生 的結(jié)果與將由使用不限精確度算術的等效蝶形結(jié)構運算產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異以零為中 心，且具有1或更小的正量值或負量值。
68.根據(jù)權利要求66所述的計算機可讀媒體，其中所述指令通過致使所述處理器執(zhí)行以下形式的蝶形結(jié)構運算而致使所述處理器 執(zhí)行所述蝶形結(jié)構運算中的任何一者 u = ((x*C) k)-((y*-S) k)； ν = ((x*S) k)-((y*C) k)， 其中u、v、x和y是定點數(shù)， 其中χ和y是輸入值，且u和ν是輸出值；以及 其中C、S和k是整數(shù)。
69.一種方法，其包括通過使源系數(shù)矩陣中的每一系數(shù)左移而產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)系數(shù)矩陣； 通過使用定點算術對所述經(jīng)調(diào)節(jié)系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用一維變換而產(chǎn)生經(jīng)變換 系數(shù)矩陣；通過按比例縮放所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的每一系數(shù)而產(chǎn)生經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣； 通過將一個或一個以上偏差值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中的一個或一個以上 系數(shù)而產(chǎn)生有偏系數(shù)矩陣；以及通過使所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)右移第一量值而產(chǎn)生輸出系數(shù)矩陣； 其中所述源系數(shù)矩陣表示媒體數(shù)據(jù)；其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是通過使用理想的前向離散余弦變換對所述源系數(shù) 矩陣進行變換將產(chǎn)生的值的近似值；其中所述將所述偏差值加到所述系數(shù)致使正誤差和負誤差平均起來量值相等，且平均 起來圍繞零對稱，以及其中所述誤差表示由于使所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)的有限精確度定點表示右移所 述第一量值而產(chǎn)生的值與由于使所述有偏系數(shù)矩陣中的所述系數(shù)除以2的所述第一量值 次冪而產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異，其中不考慮精確度。
70.根據(jù)權利要求69所述的方法，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述變換 中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù)目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的 系數(shù)的位的數(shù)目。
71.根據(jù)權利要求69所述的方法，其中產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣包括將補充偏差值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中的 一個或一個以上系數(shù)；以及其中當所述系數(shù)為負時所述補充偏差值等于-1，且當所述系數(shù)非負時所述補充偏差值等于0。
72.根據(jù)權利要求69所述的方法，其中所述方法進一步包括在偽隨機基礎上選擇等于-1或0的值；以及 其中產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣包括將所述選定值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中的 一個或一個以上系數(shù)。
73.一種裝置，其包括左移模塊，所述左移模塊通過使源系數(shù)矩陣中的每一系數(shù)左移而產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)系數(shù)矩陣；前向變換模塊，所述前向變換模塊通過使用定點算術對所述經(jīng)調(diào)節(jié)系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用一維變換而產(chǎn)生經(jīng)變換系數(shù)矩陣；按比例縮放模塊，所述按比例縮放模塊通過按比例縮放所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的每一 系數(shù)而產(chǎn)生經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣；系數(shù)加偏差模塊，所述系數(shù)加偏差模塊通過將一個或一個以上偏差值加到所述經(jīng)按比 例縮放系數(shù)矩陣中的一個或一個以上系數(shù)而產(chǎn)生有偏系數(shù)矩陣；以及右移模塊，所述右移模塊通過使所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)右移第一量值而產(chǎn)生輸出 系數(shù)矩陣；其中所述源系數(shù)矩陣表示媒體數(shù)據(jù)；其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是通過使用理想的前向離散余弦變換對所述源系數(shù) 矩陣進行變換將產(chǎn)生的值的近似值；其中所述將所述偏差值加到所述系數(shù)致使正誤差和負誤差平均起來量值相等，且平均 起來圍繞零對稱，以及其中所述誤差表示由于使所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)的有限精確度定點表示右移所 述第一量值而產(chǎn)生的值與由于使所述有偏系數(shù)矩陣中的所述系數(shù)除以2的所述第一量值 次冪而產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異，其中不考慮精確度。
74.根據(jù)權利要求73所述的裝置，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述變換 中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù)目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的 系數(shù)的位的數(shù)目。
75.根據(jù)權利要求73所述的裝置，其中所述系數(shù)加偏差模塊通過將補充偏差值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中的一 個或一個以上系數(shù)而產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣；以及其中當所述系數(shù)為負時所述補充偏差值等于-1，且當所述系數(shù)非負時所述補充偏差值等于0。
76.根據(jù)權利要求73所述的裝置，其中所述系數(shù)加偏差模塊在偽隨機基礎上選擇等于-1或0的值，且將所述選定值加到 所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中的一個或一個以上系數(shù)。
77.一種裝置，其包括用于通過使源系數(shù)矩陣中的每一系數(shù)左移而產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)系數(shù)矩陣的裝置； 用于通過使用定點算術對所述經(jīng)調(diào)節(jié)系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用一維變換而產(chǎn)生經(jīng) 變換系數(shù)矩陣的裝置；用于通過按比例縮放所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的每一系數(shù)而產(chǎn)生經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩 陣的裝置；用于通過將一個或一個以上偏差值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中的一個或一個 以上系數(shù)而產(chǎn)生有偏系數(shù)矩陣的裝置；以及用于通過使所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)右移第一量值而產(chǎn)生輸出系數(shù)矩陣的裝置； 其中所述源系數(shù)矩陣表示媒體數(shù)據(jù)；其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是通過使用理想的前向離散余弦變換對所述源系數(shù) 矩陣進行變換將產(chǎn)生的值的近似值；其中所述將所述偏差值加到所述系數(shù)致使正誤差和負誤差平均起來量值相等，且平均起來圍繞零對稱，以及其中所述誤差表示由于使所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)的有限精確度定點表示右移所 述第一量值而產(chǎn)生的值與由于使所述有偏系數(shù)矩陣中的所述系數(shù)除以2的所述第一量值 次冪而產(chǎn)生的結(jié)果之間的差異，其中不考慮精確度。
78.根據(jù)權利要求77所述的裝置，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述變換 中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù)目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的 系數(shù)的位的數(shù)目。
79.根據(jù)權利要求77所述的裝置，其中所述用于產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣的裝置通過將補充偏差值加到所述經(jīng)按比例縮 放系數(shù)矩陣中的一個或一個以上系數(shù)而產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣；以及其中當所述系數(shù)為負時所述補充偏差值等于-1，且當所述系數(shù)非負時所述補充偏差值等于0。
80.根據(jù)權利要求77所述的裝置，其中所述用于產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣的裝置在偽隨機基礎上選擇等于-1或0的值，且 將所述選定值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中的一個或一個以上系數(shù)。
81.一種計算機可讀媒體，其包括指令，其中所述指令致使可編程處理器 通過使源系數(shù)矩陣中的每一系數(shù)左移而產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)系數(shù)矩陣；通過使用定點算術對所述經(jīng)調(diào)節(jié)系數(shù)矩陣中的系數(shù)重復應用一維變換而產(chǎn)生經(jīng)變換 系數(shù)矩陣；通過按比例縮放所述經(jīng)變換系數(shù)矩陣中的每一系數(shù)而產(chǎn)生經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣； 通過將一個或一個以上偏差值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中的一個或一個以上 系數(shù)而產(chǎn)生有偏系數(shù)矩陣；以及通過使所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)右移第一量值而產(chǎn)生輸出系數(shù)矩陣； 其中所述源系數(shù)矩陣表示媒體數(shù)據(jù)；其中所述輸出系數(shù)矩陣中的系數(shù)是通過使用理想的前向離散余弦變換對所述源系數(shù) 矩陣進行變換將產(chǎn)生的值的近似值；其中所述將所述偏差值加到所述系數(shù)致使正誤差和負誤差平均起來量值相等，且平均 起來圍繞零對稱，以及其中所述誤差表示由于使所述有偏系數(shù)矩陣中的系數(shù)的有限精確度定點表示右移所 述第一量值而產(chǎn)生的值與由于使所述有偏系數(shù)矩陣中的所述系數(shù)除以2的所述第一量值 次冪而產(chǎn)生的值之間的差異，其中不考慮精確度。
82.根據(jù)權利要求81所述的計算機可讀媒體，其中所述第一量值等于2P，其中P等于 在所述變換中使用的定點數(shù)中尾數(shù)位的數(shù)目加上通過應用所述變換而加到所述經(jīng)變換系 數(shù)矩陣中的系數(shù)的位的數(shù)目。
83.根據(jù)權利要求81所述的計算機可讀媒體，其中所述指令通過致使所述處理器將補充偏差值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中 的一個或一個以上系數(shù)而致使所述處理器產(chǎn)生所述有偏系數(shù)矩陣；以及其中當所述系數(shù)為負時所述補充偏差值等于-1，且當所述系數(shù)非負時所述補充偏差值等于0。1
84.根據(jù)權利要求81所述的計算機可讀媒體，其中所述指令通過致使所述處理器執(zhí)行以下步驟而致使所述處理器產(chǎn)生所述有偏系 數(shù)矩陣在偽隨機基礎上選擇等于-ι或0的值；以及將所述選定值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣中的一個或一個以上系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明描述使用定點計算來減少離散余弦變換的計算期間的舍入誤差的技術。根據(jù)這些技術，通過使系數(shù)矩陣中的系數(shù)乘以比例縮放因子來計算經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣的離散余弦變換。接下來，將中點偏差值和補充偏差值加到所述經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣的DC系數(shù)。接下來，對所述所得的經(jīng)按比例縮放系數(shù)矩陣應用逆向離散余弦變換。接著使所述所得矩陣中的值右移，以便導出像素分量值矩陣。如本文中所描述，將所述補充偏差值加到所述DC系數(shù)減少了可歸因于此右移的舍入誤差。因此，使用這些技術解壓縮的數(shù)字媒體文件的最終版本可更接近地類似數(shù)字媒體文件的原始版本。
文檔編號H04N7/30GK102007489SQ200780021734
公開日2011年4月6日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權日2006年6月26日
發(fā)明者哈里納特·加呂達德里, 尤里·列茲尼克 申請人:高通股份有限公司