[发明专利]基于高效视频编码标准的离散余弦变换实现方法

权利要求书

1.一种基于高效视频编码标准的离散余弦变换实现方法，包括如下步骤：

(1)获得待编码图像的残差像素：

按照高效视频编码标准，对输入的一帧待编码图像，进行粗选和预测，得到残差像素；

(2)读取残差像素矩阵：

从待编码图像的残差像素中任意读取一个32×32大小残差像素矩阵；

(3)从残差像素矩阵中任意读取一行全部像素值；

(4)获得32点蝶形变换的处理数据：

将所读取行的全部像素值首尾依次相加，得到32点蝶形变换的前16个处理数据，再将所读取行的全部像素值首尾依次相减，得到32点蝶形变换的后16个处理数据；

(5)获得32点离散余弦变换后16个像素值：

(5a)利用32点离散余弦变换矩阵分解公式，将32点离散余弦变换系数矩阵分解为32点蝶形变换矩阵、32点分解矩阵和32点换序矩阵三个矩阵；

(5b)将后16个处理数据与32点分解矩阵中右下角16×16大小的系数矩阵相乘，得到32点离散余弦变换的后16个像素值；

(6)获得16点蝶形变换的处理数据：

将前16个处理数据首尾依次相加，得到16点蝶形变换的前8个处理数据，再将前16个处理数据首尾依次相减，得到16点蝶形变换的后8个处理数据；

(7)获得16点离散余弦变换后8个像素值：

(7a)利用16点离散余弦变换矩阵分解公式，将16点离散余弦变换系数矩阵分解为16点蝶形变换矩阵、16点分解矩阵和16点换序矩阵三个矩阵；

(7b)将后8个处理数据与16点分解矩阵右下角8×8大小的系数矩阵相乘，得到16点离散余弦变换后的8个像素值；

(8)获得8点蝶形变换的处理数据：

将前8个处理数据首尾依次相加，得到8点蝶形变换前4个处理数据，再将前8个处理数据首尾依次相减，得到8点蝶形变换后4个处理数据；

(9)获得8点离散余弦变换后4个像素值：

(9a)利用8点离散余弦变换矩阵分解公式，将8点离散余弦变换系数矩阵分解为8点蝶形变换矩阵、8点分解矩阵和8点换序矩阵三个矩阵；

(9b)将后4个处理数据与8点分解矩阵右下角4×4大小的系数矩阵相乘，得到8点离散余弦变换的后4个像素值；

(10)将前4个处理数据与4点离散余弦变换矩阵相乘，得到4点离散余弦变换的4个像素值；

(11)调整像素值顺序：

(11a)将4点离散余弦变换得到的4个像素值与8点离散余弦变换得到的后4个像素值合并，再与8点换序矩阵相乘，得到调整后的8点离散余弦变换所有像素值；

(11b)将8点离散余弦变换得到的8个像素值与16点离散余弦变换得到的后8个像素值合并，再与16点换序矩阵相乘，得到调整后的16点离散余弦变换所有像素值；

(11c)将16点离散余弦变换得到的16个像素值与32点离散余弦变换得到的后16个像素值合并，再与32点换序矩阵相乘，得到调整后的32点离散余弦变换所有像素值，并存入静态随机存取存储器SRAM中；

(12)判断是否读完残差像素矩阵中所有的残差像素值，若是，则执行步骤(13)，否则，执行步骤(3)；

(13)从静态随机存取存储器SRAM中取出所有的残差像素值，进行二维离散余弦变换，将变换后的残差像素矩阵存入寄存器中；

(14)判断是否读完待编码图像中所有的残差像素矩阵，若是，则执行步骤(15)，否则，执行步骤(2)；

(15)输出编码码流：

将存入寄存器中的所有残差像素矩阵合并，进行量化和熵编码后，输出编码码流。

2.根据权利要求1所述的基于高效视频编码标准的离散余弦变换实现方法，其特征在于，步骤(5a)中所述的32点离散余弦变换矩阵分解公式如下：

T₃₂＝B₃₂·M₃₂·P₃₂

其中，T₃₂表示32点离散余弦变换系数矩阵，B₃₂表示32点蝶形变换矩阵，M₃₂表示32点分解矩阵，P₃₂表示32点换序矩阵。