MPEG专用IDCT处理器的优化设计

二维离散余弦逆变换 ( Inverse Discrete Cosine Transform,IDCT)是运动图象专家组( Moving Picture Expert Group,MPEG)视频解码器的重要模块之一 .提出了一种优化的二维IDCT超大规模集成电路 ( Very Large Scale Integrated Circuit,VLSI)实现结构 .利用 IDCT的矩阵乘法中固定系数的内在特点 ,采用公用表达式的方法 ,降低 IDCT实现规模 ,提高了电路的速度 .采用了 0 .6μm CMOS电路工艺 ,芯片面积约为 3.5mm× 3.5mm,速度可达 1 0 0 MHz     

一种高度并行无乘法器结构的二维IDCT协处理器设计

介绍了一种适用于MPEG-4视频简单层解压缩应用的二维IDCT协处理器。该处理器采用Loeffler架构的IDCT快速算法,并使用加法和移位运算代替IDCT快速算法中的浮点乘法运算单元,用高度并行流水VLSI结构加快数据处理速度,采用一维的IDCT单元的复用的方式来实现二维的IDCT运算。在满足处理速度和精度要求的基础上,利用较少的晶体管数目实现了一种高性能的二维IDCT处理器。该方案已经应用于一款SOC芯片中的硬件MMA(多媒体加速单元)中,IDCT的运算精度也得到了验证。     

二维离散余弦变换/逆离散余弦变换电路及方法

为了实现二维离散余弦变换(DCT)/逆离散余弦变换(IDCT),本文提供一种二维离散余弦变换/逆离散余弦变换电路,采用一个加法器和两个移位器代替一个乘法器,通过选择特定的系数,使得硬件电路无需使用耗费资源较多、速度较慢的乘法器,是一种高效的无乘法器的DCT变换电路。该电路只需要很少的加法器和移位器,并可以达到很高的精度。     

一种基于高度并行结构的二维DCT/IDCT处理器设计

本文介绍一种适用于MPEG-4视频简单层(Simple Profile Layer1-3)压缩编码的二维88 DCT/IDCT处理器设计,该处理器设计充分利用DCT与IDCT的相似性及算法对称性,用高度的并行结构来加快处理速度,采用一维DCT/IDCT单元复用的方式来实现二维DCT/IDCT运算和简化的乘法器设计,在满足处理速度和精度要求的基础上,利用较少的晶体管数目实现了一种高性能二维DCT/IDCT处理器。     

二维离散余弦变换及其逆变换的VLSI实现

针对适用于H.263及H.264视频压缩协议的编解码算法,二维离散余弦变换(DCT),及二维反离散余弦变换(IDCT),设计了ASIC高速电路,并完成了电路的FPGA模拟验证.在高速算法设计方面,利用一维变换来实现二维变换,通过对变换矩阵的特殊处理,使得一维变换中只含移位和加法运算;在电路设计方面,采用流水线结构并行处理数据,用寄存器堆实现矩阵的转置.对算法及电路设计的优化和改进,大大减少了完成一个矩阵二维正反变换所需要的周期数,提高了电路的吞吐率和运算速度.ASIC设计采用0.18 μm CMOS工艺,在最坏情况下,综合电路可达到的最高频率为250 MHz;FPGA模拟验证最高频率可达170 MHz.     

数字视音频解码中IDCT的FPGA实现

在MPEG视音频标准中,使用DCT(离散余旋变换)/IDCT(反离散余旋变换)来压缩数据。在数字视音频MP3解码电路中,IDCT是整个解码过程中运算量最大最耗时的一部分,因此IDCT的速度对整个MP3解码进程的速度起着极为关键的作用。在众多的解码过程实现方案中,用芯片实现是速度最快的一种方案。本方案是用RTL级的Verilog语言进行描述,用Synplify Pro综合成门级电路,然后用ModelSim仿真通过后,下载到X ilinx公司的V irtex的FPGA中。结果表明:电路工作正确可靠,速度上能满足MP3的实时播放要求。     

一种基于FPGA的二维DCT和IDCT的新算法

提出了一种新的二维DCT和IDCT的FPGA实现结构,采用行列快速算法将二维算法分解为两个一维算法实现,其中每个一维算法采用并行的流水线结构,每一个时钟处理8个数据,大大提高电路的数据吞吐率和运算速度。通过Modelsim仿真工具对该设计进行仿真,证明该算法的功能的正确性,进行一次8*8的分块二维DCT变换仅仅需要16个时钟,满足图像以及视频实时性的要求。     

MPEG视频解码中离散余弦逆变换的FPGA实现

离散余弦逆变换(Inver se Di screte Cosine Transform,IDCT)是MPEG视频解码的重要组成部分,本文给出一种基于行列分解的二维离散余弦逆变换的FPGA实现方法,并在ALTERA公司的ACEX1K系列FPGA上实现.为了降低硬件复杂度,设计中采用分布算法.     

用查表法快速实现二维8×8离散余弦逆变换的研究

提出一种基于查表法的二维8×8离散余弦逆变换(2D 8×8 IDCT)的快速算法,其查找表LUT(Look-Up Table)结构的设计是基于二维8×8 DCT的基本图像.利用两种技术减小查找表长度:①利用基本图像的对称特性;②通过对离散余弦正变换(DCT)和量化过程的分析,推导出每个量化后DCT系数的取值范围.使得查找表只有10.9746K项数据,若量化矩阵具有对称性q(u,v)=q(v,u),LUT的长度还可减少近半.新算法利用查表法消除IDCT中乘法运算,并利用图像数据的特点和基本图像的对称特性大大减少加法次数,提高了计算速度.以多幅标准图像为样本数据进行实验,结果表明:新算法实现2D 8×8 IDCT运算平均只需加法182次.与当前运算量最小的Feig快速算法做比较,新算法避免了乘法,所需加法次数也降低了约15%.     

图像编解码中IDCT的FPGA实现

在MPEG解码电路中,IDCT是整个解码过程中运算量最大的一部分。介绍一种基于查找表(LUT)实现IDCT的方案,并用Verilog语言在FPGA芯片上得到了实现。