专利名称：逆向离散余弦变换的计算期间的误差减少的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机图形和多媒体，且更明确地说，涉及图形、图像和视频信息的压缩。
背景技术：
许多现存的图像和视频编码标准使用压缩技术，以便允许高分辨率图像和视 频作为相对紧凑的文件或数据流而存储或传输。此些编码标准包含联合照片专家组 (JointPhotographic Experts Group, JPEG)、运动图片专家组(Moving Pictures Experts Group, MPEG)-l、MPEG-2、MPEG-4部分2、H. 261、H. 263以及其它图像或视频编码标准。根据许多这些标准，使用“空间”编码对视频帧进行压缩。这些帧可以是原始帧 (即，i帧)，或可以是由使用运动补偿的时间编码过程产生的残余帧。在空间编码期间，帧 分裂成大小相等的像素区块。举例来说，未经压缩的帧可分裂成一组8X8个像素区块。对 于每一像素区块，将像素分量分成像素分量值矩阵。举例来说，可将每一像素区块划分成Y 像素分量值矩阵、U像素分量值矩阵以及V像素分量值矩阵。在此实例中，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，在空间编码期间，对正被编码的帧中的每一像素分量值矩阵应用前向离散 余弦变换(forward discrete cosine transform，FDCT)。理想的一维 FDCT 由以下等式定 义
权利要求
1.一种方法，其包括通过将一个或一个以上偏差值加到源系数矩阵的系数而产生有偏系数矩阵； 通过使用定点算术对所述有偏系数矩阵中的系数重复应用一维变换而产生经变换系 数矩阵；通过使所述经变换系数矩阵中的系数右移而产生输出系数矩阵；以及 其中所述输出系数矩阵中的系数是通过使用理想的逆向离散余弦变换对所述源系数 矩阵进行变换将产生的值的近似值；致使媒体呈现单元基于所述输出值矩阵而输出可听或可视信号； 其中所述将所述偏差值加到所述系数致使正误差和负误差平均起来量值相等，且平均 起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述经变换系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移 第一量值而产生的值与由于使所述经变换系数矩阵中的所述系数除以2的所述第一量值 次幂而产生的结果之间的差异，其中不考虑精确度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述输出系数矩阵中的系数是像素分量值；以及 其中所述方法进一步包括构造包含所述像素分量值的像素区块。
3.根据权利要求2所述的方法，其中致使媒体呈现单元基于所述输出值矩阵而输出可 听或可视信号包括致使所述媒体呈现单元显示所述像素区块。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法进一步包括通过组合所述像素区块与其它像素区块而产生第一视频帧；以及 使用时间解码来产生使用所述第一视频帧作为参考视频帧的一个或一个以上随后视 频帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述系数是所述源系数矩阵的DC系数。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括将中点偏差项加到所述系数；以及其中中点偏差值等于2P—1，其中P等于在所述变换中使用的定点数中尾数位的数目加 上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的系数的位的数目。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述变换中 使用的定点数中尾数位的数目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的系 数的位的数目。
8.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述有偏系数矩阵包括将补充偏差值加到所述系数；以及 其中当所述系数为负时，所述补充偏差值等于-1，且当所述系数非负时，所述补充偏差 值等于0。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括在伪随机基础上选择等于-1或0的值；以及 其中产生所述有偏系数矩阵包括将所述选定值加到所述系数。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括 通过对经量化系数矩阵进行解量化而产生经解量化系数矩阵；以及通过使所述经解量化系数矩阵中的系数左移产生所述经变换系数矩阵时所使用的定 点数的尾数位数目而产生所述源系数矩阵。
11.根据权利要求10所述的方法， 其中所述尾数位数目为三；以及其中，在给定所述源系数矩阵的情况下，所述输出系数矩阵满足电子电气工程师学会 (IEEE) 1180标准的精确度要求。
12.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述经变换系数矩阵包括在不使用乘法或 除法运算的情况下，使用定点算术对所述有偏系数矩阵中的系数重复应用所述变换。
13.根据权利要求1所述的方法，其中在产生所述经变换系数矩阵时所使用的定点数 是16位定点数。
14.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述经变换系数矩阵包括通过使用定点算术对所述有偏系数矩阵的每一行向量应用一系列蝶形结构运算而产 生中间系数矩阵；以及通过使用定点算术对所述中间系数矩阵的每一列向量应用所述系列蝶形结构运算而 产生所述经变换系数矩阵。
15.根据权利要求14所述的方法，其中执行所述蝶形结构运算中的任何一者包括执行以下形式的蝶形结构运算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是定点数，其中χ和y是输入值，且u和ν是输出值；以及其中C、S和k是整数。
16.根据权利要求14所述的方法，其中由所述蝶形结构运算中的一者产生的结果与将 由使用不限精确度算术的等效蝶形结构运算产生的结果之间的差异以零为中心，且具有1 或更小的正量值或负量值。
17.根据权利要求16所述的方法，其中执行所述蝶形结构运算中的任何一者包括执行以下形式的蝶形结构运算u = ((x*C) k)-((y*-S) k)；ν = ((x*S) k)-((y*C) k)，其中u、v、x和y是定点数，其中χ和y是输入值，且u和ν是输出值；以及其中C、S和k是整数。
18.—种无线通信装置，其包括系数加偏差模块，所述系数加偏差模块通过将一个或一个以上偏差值加到源系数矩阵 的系数而产生有偏系数矩阵；逆向变换模块，所述逆向变换模块通过使用定点算术对所述有偏系数矩阵中的系数重 复应用一维变换而产生经变换系数矩阵；右移模块，所述右移模块通过使所述经变换系数矩阵中的系数右移而产生输出系数矩 阵；以及其中所述输出系数矩阵中的系数是通过使用理想的逆向离散余弦变换对所述源系数 矩阵进行变换将产生的值的近似值；以及呈现驱动器，所述呈现驱动器致使媒体呈现单元基于所述输出系数矩阵而输出可听或 可视信号；其中所述将所述偏差值加到所述系数致使正误差和负误差平均起来量值相等，且平均 起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述经变换系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移 第一量值而产生的值与由于使所述经变换系数矩阵中的所述系数除以2的所述第一量值 次幂而产生的结果之间的差异，其中不考虑精确度。
19.一种装置，其包括系数加偏差模块，所述系数加偏差模块通过将一个或一个以上偏差值加到源系数矩阵 的系数而产生有偏系数矩阵；逆向变换模块，所述逆向变换模块通过使用定点算术对所述有偏系数矩阵中的系数重 复应用一维变换而产生经变换系数矩阵；右移模块，所述右移模块通过使所述经变换系数矩阵中的系数右移而产生输出系数矩 阵；以及其中所述输出系数矩阵中的系数是通过使用理想的逆向离散余弦变换对所述源系数 矩阵进行变换将产生的值的近似值；以及呈现驱动器，所述呈现驱动器致使媒体呈现单元基于所述输出系数矩阵而输出可听或 可视信号；其中所述将所述偏差值加到所述系数致使正误差和负误差平均起来量值相等，且平均 起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述经变换系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移 第一量值而产生的值与由于使所述经变换系数矩阵中的所述系数除以2的所述第一量值 次幂而产生的结果之间的差异，其中不考虑精确度。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述输出系数矩阵中的系数是像素分量值；以及其中所述装置进一步包括像素重构模块，所述像素重构模块构造包含所述像素分量值 的像素区块。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述呈现驱动器致使所述媒体呈现单元显示所述像素区块。
22.根据权利要求20所述的装置，其中所述装置进一步包括区块组合器模块，所述区块组合器模块通过组合所述像素区块与其它像素区块而产生 第一视频帧；以及预测帧产生模块，所述预测帧产生模块产生使用所述第一视频帧作为参考视频帧的一 个或一个以上随后视频帧。
23.根据权利要求19所述的装置，其中所述系数是所述系数矩阵的DC系数。
24.根据权利要求19所述的装置，其中所述系数加偏差模块通过将中点偏差值加到所述系数而产生所述有偏系数矩阵；以及其中所述中点偏差值等于2P—1，其中P等于在所述变换中使用的定点数中尾数位的数 目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的系数的位的数目。
25.根据权利要求19所述的装置，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述变换 中使用的定点数中尾数位的数目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的 系数的位的数目。
26.根据权利要求19所述的装置，其中所述系数加偏差模块通过添加补充偏差值而产 生所述有偏系数矩阵，当所述系数为负时，所述补充偏差值等于-1，且当所述系数非负时， 所述补充偏差值等于0。
27.根据权利要求19所述的装置，其中所述系数加偏差模块通过在伪随机基础上选择等于-1或0的值，且将所述选定值 作为补充偏差值加到所述系数，来产生所述有偏系数矩阵。
28.根据权利要求19所述的装置，其中所述装置进一步包括解量化模块，所述解量化模块通过对经解量化系数矩阵进行解量化而产生经解量化系 数矩阵；以及按比例缩放模块，所述按比例缩放模块通过使所述经解量化系数矩阵中的系数左移产 生所述经变换系数矩阵时所使用的定点数的尾数位数目而产生所述源系数矩阵。
29.根据权利要求28所述的装置， 其中所述尾数位数目为三；以及其中，在给定所述源系数矩阵的情况下，所述输出系数矩阵满足电子电气工程师学会 (IEEE) 1180标准的精确度要求。
30.根据权利要求19所述的装置，其中当使用定点算术对所述有偏系数矩阵中的系数 重复应用所述一维变换时，所述逆向变换模块使用16位定点数。
31.根据权利要求19所述的装置，其中所述逆向变换模块使用定点算术对所述经按比 例缩放系数矩阵的每一行向量应用一系列蝶形结构运算以产生中间系数矩阵，且使用定点 算术对所述中间系数矩阵的每一列向量应用所述系列蝶形结构运算以产生所述经变换系 数矩阵。
32.根据权利要求31所述的装置，其中所述蝶形结构运算具有以下形式 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是定点数， 其中χ和y是输入值，且u和ν是输出值；以及 其中C、S和k是整数。
33.根据权利要求31所述的装置，其中由所述蝶形结构运算中的一者产生的结果与将 由使用不限精确度算术的等效蝶形结构运算产生的结果之间的差异以零为中心，且具有1 或更小的正量值或负量值。
34.根据权利要求33所述的装置，其中所述蝶形结构运算具有以下形式u = ((x*C) k)-((y*-S) k)；ν = ((x*S) k)-((y*C) k)，其中u、v、x和y是定点数，其中χ和y是输入值，且u和ν是输出值；以及其中C、S和k是整数。
35.一种装置，其包括用于通过将一个或一个以上偏差值加到源系数矩阵的系数而产生有偏系数矩阵的装置；用于通过使用定点算术对所述有偏系数矩阵中的系数重复应用一维变换而产生经变 换系数矩阵的装置；用于通过使所述经变换系数矩阵中的系数右移而产生输出系数矩阵的装置； 其中所述输出系数矩阵中的系数是通过使用理想的逆向离散余弦变换对所述源系数 矩阵进行变换将产生的值的近似值；以及用于致使媒体呈现单元基于所述输出值矩阵而输出可听或可视信号的装置； 其中所述将所述偏差值加到所述系数致使正误差和负误差平均起来量值相等，且平均 起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述经变换系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移 第一量值而产生的值与由于使所述经变换系数矩阵中的所述系数除以2的所述第一量值 次幂而产生的结果之间的差异，其中不考虑精确度。
36.根据权利要求35所述的装置，其中所述输出系数矩阵中的系数是像素分量值；以及其中所述装置进一步包括用于构造包含所述像素分量值的像素区块的装置。
37.根据权利要求36所述的装置，其中所述用于致使媒体呈现单元基于所述输出值矩 阵而输出可听或可视信号的装置包括用于致使所述媒体呈现单元显示所述像素区块的装 置。
38.根据权利要求36所述的装置，其中所述方法进一步包括用于通过组合所述像素区块与其它像素区块而产生第一视频帧的装置；以及 用于使用时间解码来产生使用所述第一视频帧作为参考视频帧的一个或一个以上随 后视频帧的装置。
39.根据权利要求35所述的装置，其中所述系数是所述源系数矩阵的DC系数。
40.根据权利要求35所述的装置，其中所述用于产生所述有偏系数矩阵的装置包括用于将中点偏差值加到所述系数的 装置；以及其中所述中点偏差值等于2P—1，其中P等于在所述变换中使用的定点数中尾数位的数 目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的系数的位的数目。
41.根据权利要求40所述的装置，其中第一量值等于2P，其中P等于在所述变换中使 用的定点数中尾数位的数目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的系数 的位的数目。
42.根据权利要求35所述的装置，其中所述用于产生所述有偏系数矩阵的装置包括用于将补充偏差值加到所述系数的 装置；其中当所述系数为负时所述补充偏差值等于-1，且当所述系数非负时所述补充偏差值等于0。
43.根据权利要求35所述的装置，其中所述方法进一步包括在伪随机基础上选择等于-1或0的值；以及其中所述用于产 生所述有偏系数矩阵的装置包括用于将所述选定值加到所述系数的装置。
44.根据权利要求35所述的装置，其中所述装置进一步包括用于通过对经量化系数矩阵进行解量化而产生经解量化系数矩阵的装置；以及 用于通过使所述经解量化系数矩阵中的系数左移产生所述经变换系数矩阵时所使用 的定点数的尾数位数目而产生所述源系数矩阵的装置。
45.根据权利要求44所述的装置， 其中所述尾数位数目为三；以及其中，在给定所述源系数矩阵的情况下，所述输出系数矩阵满足电子电气工程师学会 (IEEE) 1180标准的精确度要求。
46.根据权利要求35所述的装置，其中所述用于产生所述经变换系数矩阵的装置包 括用于在不使用乘法或除法运算的情况下，使用定点算术对所述有偏系数矩阵中的系数 重复应用所述变换的装置。
47.根据权利要求35所述的装置，其中当使用定点算术对所述有偏系数矩阵中的系数 重复应用所述一维变换时，所述用于产生所述经变换系数矩阵的装置使用16位定点数。
48.根据权利要求35所述的装置，其中产生所述经变换系数矩阵包括用于通过使用定点算术对所述有偏系数矩阵的每一行向量应用一系列蝶形结构运算 而产生中间系数矩阵的装置；以及用于通过使用定点算术对所述中间系数矩阵的每一列向量应用所述系列蝶形结构运 算而产生所述经变换系数矩阵的装置。
49.根据权利要求48所述的装置，其中所述用于执行所述蝶形结构运算中的任何一者的装置包括用于执行以下形式的 蝶形结构运算的装置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是定点数， 其中χ和y是输入值，且u和ν是输出值；以及 其中C、S和k是整数。
50.根据权利要求48所述的装置，其中由所述蝶形结构运算中的一者产生的结果与将 由使用不限精确度算术的等效蝶形结构运算产生的结果之间的差异以零为中心，且具有1 或更小的正量值或负量值。
51.根据权利要求50所述的装置，其中所述用于执行所述蝶形结构运算中的任何一者的装置包括用于执行以下形式的 蝶形结构运算的装置u = ((x*C) k)-((y*-S) k)；ν = ((x*S) k)-((y*C) k)，其中u、v、x和y是定点数，其中χ和y是输入值，且u和ν是输出值；以及其中C、S和k是整数。
52.一种计算机可读媒体，其包括指令，当被执行时，所述指令致使处理器 通过将一个或一个以上偏差值加到源系数矩阵的系数而产生有偏系数矩阵； 通过使用定点算术对所述有偏系数矩阵中的系数重复应用一维变换而产生经变换系数矩阵；通过使所述经变换系数矩阵中的系数右移而产生输出系数矩阵； 其中所述输出系数矩阵中的系数是通过使用理想的逆向离散余弦变换对所述源系数 矩阵进行变换将产生的值的近似值；以及致使媒体呈现单元基于所述输出值矩阵而输出可听或可视信号； 其中所述将所述偏差值加到所述系数致使正误差和负误差平均起来量值相等，且平均 起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述经变换系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移 第一量值而产生的值与由于使所述经变换系数矩阵中的所述系数除以2的所述第一量值 次幂而产生的结果之间的差异，其中不考虑精确度。
53.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中所述输出系数矩阵中的系数是像素分量值；以及其中所述指令进一步致使所述处理器构造包含所述像素分量值的像素区块。
54.根据权利要求53所述的计算机可读媒体，其中所述指令通过致使所述处理器使所 述媒体呈现单元显示所述像素区块，来致使所述处理器使所述媒体呈现单元基于所述输出 值矩阵而输出可听或可视信号。
55.根据权利要求53所述的计算机可读媒体，其中所述指令进一步致使所述处理器 通过组合所述像素区块与其它像素区块而产生第一视频帧；以及使用时间解码来产生使用所述第一视频帧作为参考视频帧的一个或一个以上随后视 频帧。
56.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中所述系数是所述系数矩阵的DC系数。
57.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中所述指令进一步致使所述处理器将中点偏差值加到所述系数；以及 其中所述中点偏差值等于2P—1，其中P等于在所述变换中使用的定点数中尾数位的数 目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的系数的位的数目。
58.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中所述第一量值等于2P，其中P等于 在所述变换中使用的定点数中尾数位的数目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系 数矩阵中的系数的位的数目。
59.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中所述指令进一步通过致使所述处理器将补充偏差值加到所述系数而致使所述处理器产生所述有偏系数矩阵；以及其中当所述系数为负时所述补充偏差值等于-1，且当所述系数非负时所述补充偏差值等于0。
60.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中所述指令进一步致使所述处理器在伪随机基础上选择等于-1或0的值；以及 其中致使所述处理器产生所述有偏系数矩阵的所述指令致使所述处理器将所述选定 值加到所述系数。
61.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中所述指令进一步致使所述处理器 通过对经量化系数矩阵进行解量化而产生经解量化系数矩阵；以及通过使所述经解量化系数矩阵中的系数左移产生所述经变换系数矩阵时所使用的定 点数的尾数位数目而产生所述源系数矩阵。
62.根据权利要求61所述的计算机可读媒体， 其中所述尾数位数目为三；以及其中，在给定所述源系数矩阵的情况下，所述输出系数矩阵满足电子电气工程师学会 (IEEE) 1180标准的精确度要求。
63.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中所述指令通过致使所述处理器在不 使用乘法或除法运算的情况下对所述有偏系数矩阵中的系数重复应用所述变换来致使所 述处理器产生所述经变换系数矩阵。
64.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中当所述指令致使所述处理器使用定 点算术对所述有偏系数矩阵中的系数重复应用所述一维变换时，所述指令致使所述处理器 使用16位定点数。
65.根据权利要求52所述的计算机可读媒体，其中所述指令通过致使所述处理器执行 以下步骤而致使所述处理器产生所述经变换系数矩阵通过使用定点算术对所述有偏系数矩阵的每一行向量应用一系列蝶形结构运算而产 生中间系数矩阵；以及通过使用定点算术对所述中间系数矩阵的每一列向量应用所述系列蝶形结构运算而 产生所述经变换系数矩阵。
66.根据权利要求65所述的计算机可读媒体，其中所述指令通过致使所述处理器执行以下形式的蝶形结构运算而致使所述处理器 执行所述蝶形结构运算中的任何一者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是定点数， 其中χ和y是输入值，且u和ν是输出值；以及 其中C、S和k是整数。
67.根据权利要求65所述的计算机可读媒体，其中由所述蝶形结构运算中的一者产生 的结果与将由使用不限精确度算术的等效蝶形结构运算产生的结果之间的差异以零为中 心，且具有1或更小的正量值或负量值。
68.根据权利要求66所述的计算机可读媒体，其中所述指令通过致使所述处理器执行以下形式的蝶形结构运算而致使所述处理器 执行所述蝶形结构运算中的任何一者 u = ((x*C) k)-((y*-S) k)； ν = ((x*S) k)-((y*C) k)， 其中u、v、x和y是定点数， 其中χ和y是输入值，且u和ν是输出值；以及 其中C、S和k是整数。
69.一种方法，其包括通过使源系数矩阵中的每一系数左移而产生经调节系数矩阵； 通过使用定点算术对所述经调节系数矩阵中的系数重复应用一维变换而产生经变换 系数矩阵；通过按比例缩放所述经变换系数矩阵中的每一系数而产生经按比例缩放系数矩阵； 通过将一个或一个以上偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵中的一个或一个以上 系数而产生有偏系数矩阵；以及通过使所述有偏系数矩阵中的系数右移第一量值而产生输出系数矩阵； 其中所述源系数矩阵表示媒体数据；其中所述输出系数矩阵中的系数是通过使用理想的前向离散余弦变换对所述源系数 矩阵进行变换将产生的值的近似值；其中所述将所述偏差值加到所述系数致使正误差和负误差平均起来量值相等，且平均 起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述有偏系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移所 述第一量值而产生的值与由于使所述有偏系数矩阵中的所述系数除以2的所述第一量值 次幂而产生的结果之间的差异，其中不考虑精确度。
70.根据权利要求69所述的方法，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述变换 中使用的定点数中尾数位的数目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的 系数的位的数目。
71.根据权利要求69所述的方法，其中产生所述有偏系数矩阵包括将补充偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵中的 一个或一个以上系数；以及其中当所述系数为负时所述补充偏差值等于-1，且当所述系数非负时所述补充偏差值等于0。
72.根据权利要求69所述的方法，其中所述方法进一步包括在伪随机基础上选择等于-1或0的值；以及 其中产生所述有偏系数矩阵包括将所述选定值加到所述经按比例缩放系数矩阵中的 一个或一个以上系数。
73.一种装置，其包括左移模块，所述左移模块通过使源系数矩阵中的每一系数左移而产生经调节系数矩阵；前向变换模块，所述前向变换模块通过使用定点算术对所述经调节系数矩阵中的系数重复应用一维变换而产生经变换系数矩阵；按比例缩放模块，所述按比例缩放模块通过按比例缩放所述经变换系数矩阵中的每一 系数而产生经按比例缩放系数矩阵；系数加偏差模块，所述系数加偏差模块通过将一个或一个以上偏差值加到所述经按比 例缩放系数矩阵中的一个或一个以上系数而产生有偏系数矩阵；以及右移模块，所述右移模块通过使所述有偏系数矩阵中的系数右移第一量值而产生输出 系数矩阵；其中所述源系数矩阵表示媒体数据；其中所述输出系数矩阵中的系数是通过使用理想的前向离散余弦变换对所述源系数 矩阵进行变换将产生的值的近似值；其中所述将所述偏差值加到所述系数致使正误差和负误差平均起来量值相等，且平均 起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述有偏系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移所 述第一量值而产生的值与由于使所述有偏系数矩阵中的所述系数除以2的所述第一量值 次幂而产生的结果之间的差异，其中不考虑精确度。
74.根据权利要求73所述的装置，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述变换 中使用的定点数中尾数位的数目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的 系数的位的数目。
75.根据权利要求73所述的装置，其中所述系数加偏差模块通过将补充偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵中的一 个或一个以上系数而产生所述有偏系数矩阵；以及其中当所述系数为负时所述补充偏差值等于-1，且当所述系数非负时所述补充偏差值等于0。
76.根据权利要求73所述的装置，其中所述系数加偏差模块在伪随机基础上选择等于-1或0的值，且将所述选定值加到 所述经按比例缩放系数矩阵中的一个或一个以上系数。
77.一种装置，其包括用于通过使源系数矩阵中的每一系数左移而产生经调节系数矩阵的装置； 用于通过使用定点算术对所述经调节系数矩阵中的系数重复应用一维变换而产生经 变换系数矩阵的装置；用于通过按比例缩放所述经变换系数矩阵中的每一系数而产生经按比例缩放系数矩 阵的装置；用于通过将一个或一个以上偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵中的一个或一个 以上系数而产生有偏系数矩阵的装置；以及用于通过使所述有偏系数矩阵中的系数右移第一量值而产生输出系数矩阵的装置； 其中所述源系数矩阵表示媒体数据；其中所述输出系数矩阵中的系数是通过使用理想的前向离散余弦变换对所述源系数 矩阵进行变换将产生的值的近似值；其中所述将所述偏差值加到所述系数致使正误差和负误差平均起来量值相等，且平均起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述有偏系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移所 述第一量值而产生的值与由于使所述有偏系数矩阵中的所述系数除以2的所述第一量值 次幂而产生的结果之间的差异，其中不考虑精确度。
78.根据权利要求77所述的装置，其中所述第一量值等于2P，其中P等于在所述变换 中使用的定点数中尾数位的数目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系数矩阵中的 系数的位的数目。
79.根据权利要求77所述的装置，其中所述用于产生所述有偏系数矩阵的装置通过将补充偏差值加到所述经按比例缩 放系数矩阵中的一个或一个以上系数而产生所述有偏系数矩阵；以及其中当所述系数为负时所述补充偏差值等于-1，且当所述系数非负时所述补充偏差值等于0。
80.根据权利要求77所述的装置，其中所述用于产生所述有偏系数矩阵的装置在伪随机基础上选择等于-1或0的值，且 将所述选定值加到所述经按比例缩放系数矩阵中的一个或一个以上系数。
81.一种计算机可读媒体，其包括指令，其中所述指令致使可编程处理器 通过使源系数矩阵中的每一系数左移而产生经调节系数矩阵；通过使用定点算术对所述经调节系数矩阵中的系数重复应用一维变换而产生经变换 系数矩阵；通过按比例缩放所述经变换系数矩阵中的每一系数而产生经按比例缩放系数矩阵； 通过将一个或一个以上偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵中的一个或一个以上 系数而产生有偏系数矩阵；以及通过使所述有偏系数矩阵中的系数右移第一量值而产生输出系数矩阵； 其中所述源系数矩阵表示媒体数据；其中所述输出系数矩阵中的系数是通过使用理想的前向离散余弦变换对所述源系数 矩阵进行变换将产生的值的近似值；其中所述将所述偏差值加到所述系数致使正误差和负误差平均起来量值相等，且平均 起来围绕零对称，以及其中所述误差表示由于使所述有偏系数矩阵中的系数的有限精确度定点表示右移所 述第一量值而产生的值与由于使所述有偏系数矩阵中的所述系数除以2的所述第一量值 次幂而产生的值之间的差异，其中不考虑精确度。
82.根据权利要求81所述的计算机可读媒体，其中所述第一量值等于2P，其中P等于 在所述变换中使用的定点数中尾数位的数目加上通过应用所述变换而加到所述经变换系 数矩阵中的系数的位的数目。
83.根据权利要求81所述的计算机可读媒体，其中所述指令通过致使所述处理器将补充偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵中 的一个或一个以上系数而致使所述处理器产生所述有偏系数矩阵；以及其中当所述系数为负时所述补充偏差值等于-1，且当所述系数非负时所述补充偏差值等于0。1
84.根据权利要求81所述的计算机可读媒体，其中所述指令通过致使所述处理器执行以下步骤而致使所述处理器产生所述有偏系 数矩阵在伪随机基础上选择等于-ι或0的值；以及将所述选定值加到所述经按比例缩放系数矩阵中的一个或一个以上系数。
全文摘要
本发明描述使用定点计算来减少离散余弦变换的计算期间的舍入误差的技术。根据这些技术，通过使系数矩阵中的系数乘以比例缩放因子来计算经按比例缩放系数矩阵的离散余弦变换。接下来，将中点偏差值和补充偏差值加到所述经按比例缩放系数矩阵的DC系数。接下来，对所述所得的经按比例缩放系数矩阵应用逆向离散余弦变换。接着使所述所得矩阵中的值右移，以便导出像素分量值矩阵。如本文中所描述，将所述补充偏差值加到所述DC系数减少了可归因于此右移的舍入误差。因此，使用这些技术解压缩的数字媒体文件的最终版本可更接近地类似数字媒体文件的原始版本。
文档编号H04N7/30GK102007489SQ200780021734
公开日2011年4月6日 申请日期2007年6月25日 优先权日2006年6月26日
发明者哈里纳特·加吕达德里, 尤里·列兹尼克 申请人:高通股份有限公司