MPEG-2视频反量化和IDCT的VLSI设计 被引量：6

1

作者 惠新标 叶楠 郑志航 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期193-196,共4页

反量化（ＩＱ）和反离散余弦变换（ＩＤＣＴ）是ＭＰＥＧ－２ 中恢复帧内编码系数或差分系数的重要手段．设计了用于ＭＰＥＧ－２ ＭＰ＠ ＭＬ视频解码超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）的ＩＱ 和ＩＤＣＴ电路结构，采用ＶＨＤＬ进行描述并... 反量化（ＩＱ）和反离散余弦变换（ＩＤＣＴ）是ＭＰＥＧ－２ 中恢复帧内编码系数或差分系数的重要手段．设计了用于ＭＰＥＧ－２ ＭＰ＠ ＭＬ视频解码超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）的ＩＱ 和ＩＤＣＴ电路结构，采用ＶＨＤＬ进行描述并通过模拟得以验证．采用全硬件实现的方法，并针对性地提出了相应的硬件电路结构设计，减少了电路规模以适应ＭＰＥＧ－２ＭＰ＠ ＭＬ视频较大的数据量，达到了实时解码的目的． 展开更多

关键词 MPEG-2 反量化 视频信号 VLSI idct 设计

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基于全相位IDCT滤波器的内插重采样分层编码技术 被引量：6

2

作者 侯正信 郭旭静 杨喜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期865-869,共5页

该文提出了一种基于全相位逆离散余弦变换(APIDCT)内插滤波器的重采样分层编码技术。全相位数字滤波器(APDF)是一种新型的线性相位滤波器。该文给出了APIDCT的设计方法,并通过比较几种APDF的性能,证明APIDCT在图像内插方面性能优异。在... 该文提出了一种基于全相位逆离散余弦变换(APIDCT)内插滤波器的重采样分层编码技术。全相位数字滤波器(APDF)是一种新型的线性相位滤波器。该文给出了APIDCT的设计方法,并通过比较几种APDF的性能,证明APIDCT在图像内插方面性能优异。在此内插方法基础上,结合重采样和自适应算术编码形成了分层图像编码技术,这种技术算法简单,适用于空间可分级编码。实验结果表明仅用其中3层,重建图像的峰值信噪比和压缩率就可达到略优于JPEG的效果,并且压缩率高时也不会出现块效应。 展开更多

关键词 全相位逆离散余弦变换(APidct) 重采样 内插 残差 分层编码

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可用于HDTV解码器的基于ROM查找表的IDCT电路大规模集成电路实现

3

作者 杨宇红 张文军 胡力 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期24-27,共4页

介绍了采用基于ROM查找表的全数字反离散余弦变换(IDCT)电路的算法原理及其并行架构的大规模集成电路实现.首先将二维IDCT转换为两个一维IDCT变换,根据蝶形算法进一步转换为矩阵的乘加运算.通过将连续输入的一个块的奇列或偶列的4个数... 介绍了采用基于ROM查找表的全数字反离散余弦变换(IDCT)电路的算法原理及其并行架构的大规模集成电路实现.首先将二维IDCT转换为两个一维IDCT变换,根据蝶形算法进一步转换为矩阵的乘加运算.通过将连续输入的一个块的奇列或偶列的4个数据进行数据位重排,即将4个数据中相同的位组合在一起,则可用一个ROM查找表实现不同位的乘加运算.避免了硬件上的乘法器开销,具有很高的实现效率并节省硬件资源面积,因此可用于HDTV的实时解码器中,有助于降低电路的功耗.该电路已用于已开发的MPEG-2 MP@HL高清解码芯片,采用0.18μmCMOS工艺成功进行了流片. 展开更多

关键词 反离散余弦变换 ROM查找袁 HDTV解码器 大规模集成电路

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基于改进DA算法的2-DIDCT系统设计

4

作者 陈禾 韩月秋 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期80-85,共6页

离散余弦变换已成为图像压缩中一标准技术 ,本文给出了基于DA算法的二维离散余弦逆变换 (2 DIDCT)的系统设计。在设计过程中根据实际情况提出了一种改进算法 ,通过采用此改进DA算法 ,整个 2 DIDCT系统在提高速度的同时可大大减少面积... 离散余弦变换已成为图像压缩中一标准技术 ,本文给出了基于DA算法的二维离散余弦逆变换 (2 DIDCT)的系统设计。在设计过程中根据实际情况提出了一种改进算法 ,通过采用此改进DA算法 ,整个 2 DIDCT系统在提高速度的同时可大大减少面积。设计采用自顶向下设计方法 ,用VHDL进行描述 ,整个系统在SYNOPSYS工具上进行设计及仿真 ,最终综合到门级电路。 展开更多

关键词 离散余弦逆变换 分布式算法 DA算法 图像压缩

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一种新的基于VLIW的IDCT和运动补偿算法 被引量：2

5

作者 欧阳万里 肖创柏 刘广 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期2074-2079,共6页

本文使用矩阵形式在超长指令字(VLIW)的观点下将几种经典算法与已有的适合于VLIW的算法进行了比较.然后利用VLIW结构的特性,提出了一种快速IDCT算法.与现有算法相比,新算法进一步减少了所需的指令周期.并利用VLIW结构的寄存器特性,将视... 本文使用矩阵形式在超长指令字(VLIW)的观点下将几种经典算法与已有的适合于VLIW的算法进行了比较.然后利用VLIW结构的特性,提出了一种快速IDCT算法.与现有算法相比,新算法进一步减少了所需的指令周期.并利用VLIW结构的寄存器特性,将视频编解码过程中的运动补偿(预测)和IDCT(DCT)组合,使运动补偿所需时间降低为原来的约50%,这种思想能应用于MPEG1/2/4,H.263和H.264. 展开更多

关键词 超长指令字(VLIW) 离散余弦变换(DCT) idct 快速算法 并行算法 运动补偿 视频压缩 DSP

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基于FPGA的IDCT变换的设计与实现 被引量：2

6

作者 朱建芹 韩进 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第6期91-96,共6页

二维离散余弦逆变换是图像解码算法的核心,基于DSP用软件实现速度较低,基于ASIC则占用的芯片面积和功耗较大。研究了一种由单个一维IDCT核完成的二维IDCT结构。首先,运用蝶形运算实现一维IDCT变换,然后,调用行列可分离间接算法实现二维I... 二维离散余弦逆变换是图像解码算法的核心,基于DSP用软件实现速度较低,基于ASIC则占用的芯片面积和功耗较大。研究了一种由单个一维IDCT核完成的二维IDCT结构。首先,运用蝶形运算实现一维IDCT变换,然后,调用行列可分离间接算法实现二维IDCT结构,以提高硬件资源利用率。在片内RAM中进行矩阵转置,单周期内完成乘法运算,既提高了FPGA的最大工作频率,又增大了数据处理的吞吐量。该二维IDCT结构是通过Verilog描述,使用AlteraFPGA实现的,共消耗962个逻辑单元,最高时钟频率可达100MHz。 展开更多

关键词 离散余弦逆变换 蝶形运算 行列可分离的间接算法 硬件描述语言 现场可编程逻辑门阵列

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一种低功耗2DDCT/IDCT处理器设计

7

作者 李京 沈泊 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期88-94,共7页

设计了一种低功耗的2D DCT/IDCT处理器。为了降低功耗,设计基于行列分解的结构,采用了Loeffler的DCT/IDCT快速算法,并使用了零输入旁路、门控时钟、截断处理等技术,在满足设计需求的基础上降低了系统的功耗。常系数乘法器是该处理器的... 设计了一种低功耗的2D DCT/IDCT处理器。为了降低功耗,设计基于行列分解的结构,采用了Loeffler的DCT/IDCT快速算法,并使用了零输入旁路、门控时钟、截断处理等技术,在满足设计需求的基础上降低了系统的功耗。常系数乘法器是该处理器的一个重要部件,文中基于并行乘法器结构设计了一种新型的低功耗常系数乘法器,它采用了CSD编码、Wallace Tree乘法算法,结合采用了截断处理、变数校正的优化技术,使得2D DCT/IDCT处理器整体性能有较大提高。设计的时钟频率为100 MHz,可以满足MPEG2 MP@HL实时解码的应用。采用SMIC0.18μm工艺进行综合,该2D DCT/IDCT处理器的面积为341 212μm2,功耗为14.971 mW。通过与其他结构的2DDCT/IDCT处理器设计分析与比较,在满足MPEG2 MP@HL实时解码应用的同时,实现了较低的功耗。 展开更多

关键词 低功耗 离散余弦变化 逆离散余弦变换 常系数乘法器 零输入旁路 门控时钟 截断处理 视频压缩

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基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据 被引量：32

8

作者 张良 韩立国 +2 位作者 许德鑫 李宇 李慧 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期220-225,共6页

基于预测滤波方法进行地震数据重建的误差偏大,基于波动方程进行地震数据重建的计算量较大,基于某种变换的地震数据重建精度偏低。为此,利用基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据。基于信号的稀疏性,在欠采样的情况下,首先根据... 基于预测滤波方法进行地震数据重建的误差偏大,基于波动方程进行地震数据重建的计算量较大,基于某种变换的地震数据重建精度偏低。为此,利用基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据。基于信号的稀疏性,在欠采样的情况下,首先根据地震数据的缺失情况设计采样矩阵,然后使用Shearlet变换将地震数据稀疏化,再采用正交匹配追踪算法在Shearlet域中完成对稀疏系数的重建,最后通过Shearlet反变换实现地震数据重建。实验结果表明,基于压缩感知技术的Shearlet变换能够很好地重建地震数据,且重建精度高于基于压缩感知技术的Fourier变换、离散余弦变换、小波变换和Curvelet变换。 展开更多

关键词 压缩感知 SHEARLET变换 采样矩阵 地震数据重建 正交匹配追踪

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用查表法快速实现二维8×8离散余弦逆变换的研究 被引量：4

9

作者 纪秀花 张彩明 韩慧健 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期639-645,共7页

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-UpTable)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... 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-UpTable)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%. 展开更多

关键词 图像压缩 离散余弦逆变换 基本图像 查表法

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基于小波变换的遥感图像增强方法 被引量：4

10

作者 田小平 李晓敏 《西安邮电大学学报》 2014年第2期38-42,共5页

为了有效地提高遥感图像的整体对比度,提出一种基于小波变换的图像增强方法来增强遥感图像。在小波域中通过对主要亮度层的图像进行分解,得到低亮度层、中亮度层、高亮度层,对三个亮度层分别进行对比度加强,将加强后的亮度层通过逆离散... 为了有效地提高遥感图像的整体对比度,提出一种基于小波变换的图像增强方法来增强遥感图像。在小波域中通过对主要亮度层的图像进行分解,得到低亮度层、中亮度层、高亮度层,对三个亮度层分别进行对比度加强,将加强后的亮度层通过逆离散小波变换得到增强图像。实验结果表明,新方法提高了遥感图像的整体对比度,使图像的局部细节有更好的可视性。 展开更多

关键词 小波变换 遥感图像 逆离散余弦变换

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一种新的基于矩的改进离散余弦变换及其反变换快速算法

11

作者 董志芳 伍家松 +1 位作者 王膂 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期747-752,共6页

为了提高离散余弦变换(MDCT)及其反变换(IMDCT)的计算效率,提出一种新的基于一维离散矩的快速算法.首先把MDCT和IMDCT的核函数映射到另外一个集合进行合并化简,再用三角函数泰勒级数展开的方法,将MDCT和IMDCT的计算用有限项的一维离散... 为了提高离散余弦变换(MDCT)及其反变换(IMDCT)的计算效率,提出一种新的基于一维离散矩的快速算法.首先把MDCT和IMDCT的核函数映射到另外一个集合进行合并化简,再用三角函数泰勒级数展开的方法,将MDCT和IMDCT的计算用有限项的一维离散矩的线性加权和近似.一维离散矩的快速计算可以采用p+1维的矢量加法结构进行,用加法运算代替乘法运算,有效地减少了乘法的运算量.该算法的乘法计算量仅为O(Nlog2N/log2log2N),少于通常快速算法所需的O(Nlog2N),可以有效地降低运算时间.理论分析和实验结果都表明:用一维矩近似的方法计算MDCT和IMDCT的结果精度很高,运行速度比较快,能够很好地满足实际计算的要求. 展开更多

关键词 矩 MDCT IMDCT 快速算法

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MPEG视频应用中离散余弦逆变换的FPGA设计

12

作者 李晨 高敦堂 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2003年第8期108-110,共3页

用硬件实现的快速的离散余弦逆变换对于提高MPEG解码处理的速度是至关重要的。本文论述了使用可编程逻辑器件来实现离散余弦逆变换。本设计应用并行处理的结构完成数据流的高吞吐量处理,适合实时视频的应用。本设计由RTL级可综合的Veri... 用硬件实现的快速的离散余弦逆变换对于提高MPEG解码处理的速度是至关重要的。本文论述了使用可编程逻辑器件来实现离散余弦逆变换。本设计应用并行处理的结构完成数据流的高吞吐量处理,适合实时视频的应用。本设计由RTL级可综合的Verilog代码完成。 展开更多

关键词 可编程逻辑器件 FPGA 设计 离散余弦逆变换 MPEG 视频信息

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运用递归算法实现共用的MDCT和IMDCT结构 被引量：5

13

作者 邓宁 周源华 郭凯 《电声技术》 2005年第1期47-49,共3页

在MPEG音频编码标准中,前向MDCT和后向MDCT是2个计算最复杂的部分。提出了一种有效的递归算法来同时实现任意长度的前向MDCT和后向MDCT。由于递归算法本身的特性,所提出的结构非常适合并行VLSI的实现。

关键词 音频编码 改进离散余弦变换 后向改进离散余弦变换 递归结构

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MPEG-2音频解码算法优化 被引量：1

14

作者 赵永刚 唐昆 +2 位作者 崔慧娟 杜文 杨铭 《电声技术》 北大核心 2003年第12期10-12,22,共4页

以PC机为硬件平台对MPEG-2的音频解码算法进行优化,实现MPEG-2全软件的系统、视频、音频3个部分实时解码。在IDCT和IMDCT中应用了新的快速算法;结合PC机本身的特点及解码过程中有大量的乘加运算采用SIMD(single-instructionmultiple-da... 以PC机为硬件平台对MPEG-2的音频解码算法进行优化,实现MPEG-2全软件的系统、视频、音频3个部分实时解码。在IDCT和IMDCT中应用了新的快速算法;结合PC机本身的特点及解码过程中有大量的乘加运算采用SIMD(single-instructionmultiple-data)来对程序优化,并在实际运算中也对数据结构进行了优化。通过以上的优化使MPEG-2层II解码的运算量减少了40%以上,在奔腾3/450计算机上只占用不到5%的系统资源。这些优化算法已经应用于奔腾3/800为硬件平台的MPEG-2实时解码器中。 展开更多

关键词 MPEG-2 音频解码 SIMD 离散余弦反变换 修正离散余弦反变换 单指令多数据

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多制式音频解码系统中IMDCT算法优化与硬件实现 被引量：2

15

作者 李敏丽 毛志刚 冀晋 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第5期79-82,共4页

逆改良型离散余弦变换(IMDCT)是高质量音频解码器的基本处理单元,其运算中大量的乘法是实现高效IMDCT的一个瓶颈.通过优化IMDCT的算法,实现了一个高效的IMDCT硬件加速器,具有很好的可配置功能,可支持12点,36点及2的幂次点数的IMDCT.通... 逆改良型离散余弦变换(IMDCT)是高质量音频解码器的基本处理单元,其运算中大量的乘法是实现高效IMDCT的一个瓶颈.通过优化IMDCT的算法,实现了一个高效的IMDCT硬件加速器,具有很好的可配置功能,可支持12点,36点及2的幂次点数的IMDCT.通过蝶形拆分运算加快了解码速度,同时通过一个乘法器的复用,大大地降低了解码器的面积. 展开更多

关键词 音频解码 逆改良型离散余弦变换 余弦变换-IV 余弦变换-II

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MP3解码的优化及实现 被引量：1

16

作者 吕琛 王小雪 杨会成 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1174-1177,1231,共5页

目前MP3技术已经非常成熟,现阶段对于MP3的研究热点是对原始MP3标准在实现过程中的优化以及如何在低成本低功耗的平台上实现MP3。在整个MP3编解码流程中,IMDCT是运算量最大最耗时的部分之一,因此文章提出了一种基于IMDCT递归循环实现方... 目前MP3技术已经非常成熟,现阶段对于MP3的研究热点是对原始MP3标准在实现过程中的优化以及如何在低成本低功耗的平台上实现MP3。在整个MP3编解码流程中,IMDCT是运算量最大最耗时的部分之一,因此文章提出了一种基于IMDCT递归循环实现方法的优化算法。该算法是在已有文献递归算法的基础上进行了改进,并结合硬件系统结构的模块化和规则性,减小了所需硬件资源需求并保持了运算速度;分别使用Modelsim和Matlab软件开发工具对算法方案进行了验证和实现。 展开更多

关键词 反向改进离散余弦变换 递归循环 MP3解码

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DSP Builder实现MP3音频解码中的IMDCT 被引量：1

17

作者 苏祖辉 陈钟鸣 唐伟 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期168-170,共3页

文章主要讨论如何使用 DSP Builder来实现 MP3音频解码中的 IMDCT。MDCT和 IMDCT是 2种重叠正交变换 ,也是 MPEG音频标准中运算量最大的 2种运算 ,主要应用在数字信号处理当中。采用正弦递归循环公式 ,实现 IMDCT的内核 ,得到一种该变... 文章主要讨论如何使用 DSP Builder来实现 MP3音频解码中的 IMDCT。MDCT和 IMDCT是 2种重叠正交变换 ,也是 MPEG音频标准中运算量最大的 2种运算 ,主要应用在数字信号处理当中。采用正弦递归循环公式 ,实现 IMDCT的内核 ,得到一种该变换的高效实现方法 ,这种方法特别适合 展开更多

关键词 DSP BUILDER 重叠正交变换 MP3音频译码

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基于SVD、DCT和RSA加密数字水印算法研究

18

作者 孙媛媛 王春才 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2013年第3期148-151,160,共5页

提出了一种基于SVD、DCT、RSA加密数字水印算法,该方法是将载体文档图像做8*8块的DCT变换,水印图像进行了Arnold处理,将水印图像嵌入到变换的SVD正定矩阵中,修改中频域频谱系数,同时对文档使用RSA算法进行加密,含有水印的图像经IDCT变... 提出了一种基于SVD、DCT、RSA加密数字水印算法,该方法是将载体文档图像做8*8块的DCT变换,水印图像进行了Arnold处理,将水印图像嵌入到变换的SVD正定矩阵中,修改中频域频谱系数,同时对文档使用RSA算法进行加密,含有水印的图像经IDCT变换存成嵌入水印的图像。通过提取变换域的SVD,提取数字水印,经过RSA算法加密后解密该文档,在经过猫脸逆变换处理得到数字水印图像,水印图像的提取IDCT实验结果表明,本文算法具有安全性高、鲁棒性强以及嵌入水印较好的视觉隐蔽特性、算法处理速度快等特点。 展开更多

关键词 奇异值分解 离散余弦变换 RSA加密算法 RSA解密算法 猫脸变换 猫脸逆变换

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二维离散余弦变换/逆离散余弦变换电路及方法

19

作者 陈勇 曹玉保 孟凡伟 《中国集成电路》 2012年第10期49-52,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 二维 离散余弦变换 逆离散余弦变换 电路

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