Feig快速DCT算法及其处理器的体系结构设计

离散余弦变换是ＪＰＥＧ和ＭＰＥＧ中的关键技术之一。当前ＭＰＥＧ的普遍应用是在解码中使用，一个解码的例子是ＶＣＤ，ＩＤＣＴ是静止／运动补偿帧解码的关键部分。为了要得到较好的性能，ＩＤＣＴ通常被硬件逻辑实现而嵌入产品中，但该方法有一个缺陷。那就是ＩＤＣＴ的硬件逻辑实现不能完成ＭＰＥＧ所需要的其它功能，如音频解码，视频／音频的比特流可变长度解码等等。文中提出的Ｆｅｉｇ快速ＤＣＴ算法的并行顺序指令流实现Ｉ     

用快速自适应组合网格方法（FAC）求解二阶椭圆型偏微分方程

用快速自适应组合网格方法（ＦＡＣ）求解二阶椭圆型偏微分方程彭志健，林振宝，石济民（香港理工学院应用数学系）ＯＮＴＨＥＣＯＭＰＵＴＡＴＩＯＮＡＬＡＳＰＥＣＴＳＯＦＴＨＥＦＡＳＴＡＤＡＰＴＩＶＥＣＯＭＰＯＳＩＴＥＧＲＩＤＭＥＴＨＯＤＦＯＲＳＯＬＶＩＮＧＳ...     

COMPUTER AIDED INSPECTION PLANNING

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一种新的基于DCT的图象编码法

针对ＪＰＥＧ在高压缩比情况下，解压图象的质量较差，近年来提出了不少改进算法。ＤＣＴ的零树编码（ＥＺＤＣＴ）［１，２］是效果最好的算法之一，但其仍无法克服基于ＤＣＴ的算法所固有的缺点——方块效应。此文提出一种层式ＤＣＴ的零树图象编码方法（ＥＺＬＤＣＴ），与ＥＺＤＣＴ相比，能较好地消除方块效应；并且对复杂的图象（如“Ｂａｒｂａｒａ”，“Ｇｏｌｄｈｉｌ”等），在相同压缩比的情况下有更高的ＰＳＮＲ值。     

不连续生产系统的最大加工能力与最优生产安排的强多项式算法

不连续生产系统的最大加工能力与最优生产安排的强多项式算法杨承恩，梁枢里（长沙铁道学院）ＴＨＥＭＡＸＩＭＵＭＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＣＡＰＡＣＩＴＹＡＮＤＯＰＴＩＭＡＬＳＣＨＥＤＵＬＥＯＦＡＤＩＳＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳＹＳＴＥＭ￥Ｙａｎ...     

在专用网上实现的中西文兼容Videotex终端的设计

在专用网上实现的中西文兼容Ｖｉｄｅｏｔｅｘ终端的设计任伟利（西安交通大学信息与控制工程系西安７１００４９）ＤＥＳＩＧＮＯＦＣＯＭＰＡＴＩＢＬＥＣＨＩＮＥＳＥ－ＥＮＧＬＩＳＨＶＩＤＥＯＴＥＸＴＥＲＭＩＮＡＬＢＡＳＥＤＯＮＳＰＥＣＩＡＬ－ＰＵＲＰＯＳＥＮ...     

伪Newton－δ族算法对一般目标函数的收敛性

伪Ｎｅｗｔｏｎ－δ族算法对一般目标函数的收敛性赵云彬（中国科学院应用数学研究所）段虞荣（重庆大学系统科学与工程研究所）ＣＯＮＶＥＲＧＥＮＣＥＯＦＴＨＥＰＳＥＵＤＯ－ＮＥＷＴＯＮ－δＣＬＡＳＳＭＥＴＨＯＤＳＦＯＲＧＥＮＥＲＡＬＯＢＪＥＣＴＩＶＥＦＵＮＣ...     

应用嵌套排序的并行CHOLESKY分解算法

应用嵌套排序的并行ＣＨＯＬＥＳＫＹ分解算法迟学斌（中国科学院计算中心）ＰＡＲＡＬＬＥＬＣＨＯＬＥＳＫＹＤＥＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＵＳＩＮＧＮＥＳＴＥＤＤＩＳＳＥＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ￥ＣｈｉＸｕｅｂｉｎ（ＣｏｍｐｕｔｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，Ａｃａ...     

一类并行多步Runge－Kutta预校算法

一类并行多步Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ预校算法李寿佛，甘四清（湘潭大学数学系）ＡＣＬＡＳＳＯＦＰＡＲＡＬＬＥＬＭＵＬＴＩＳＴＥＰＲＵＮＧＥ－ＫＵＴＴＡＰＲＥＤＩＣＴＯＲ－ＣＯＲＲＥＣＴＯＲＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ￥ＬｉＳｈｏｕ－ｆｏ；ＧａｎＳｉ－ｑｉｎｇ（Ｄ...     

采用标准数据接口SDAI的CAD／CAM系统集成

如何将ＳＴＥＰ的方法和规范应用于系统开发是解决计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）开发的关键问题之一。集成化ＣＡＤ／ＣＡＭ系统是ＣＩＭＳ的核心，实现将ＣＡＤ的工程设计功能和ＣＡＭ的制造功能的结合。本文讨论通过ＳＴＥＰ的标准数据接口ＳＤＡＩ实现系统集成的集成方法，采用ＳＴＥＰ的数据交换、建模思想，实现了一个产品模型为核心的ＣＡＤ、ＣＡＭ集成系统－ＧＨＣＡＤ（高化ＣＡＤ）。     

MPEG Video Encryption Algorithms

Multimedia data security is important for multimedia commerce. Previous cryptography studies have focused on text data. The encryption algorithms developed to secure text data may not be suitable to multimedia applications because of the large data size and real time constraint. For multimedia applications, light weight encryption algorithms are attractive.We present four fast MPEG video encryption algorithms. These algorithms use a secret key to randomly change the sign bits of Discrete Cosine Transform (DCT) coefficients and/or the sign bits of motion vectors. The encryption is accomplished by the inverse DCT (IDCT) during the MPEG video decompression processing. These algorithms add a small overhead to MPEG codec. Software implementations are fast enough to meet the real time requirement of MPEG video applications. The experimental results show that these algorithms achieve satisfactory results. They can be used to secure video-on-demand, video conferencing, and video email applications.     

Reduction of discrete cosine transform/ quantisation/inverse quantisation/inverse discrete cosine transform computational complexity in H.264 video encoding by using an efficient prediction algorithm

This study develops a novel prediction algorithm to effectively save the computational complexity of discrete cosine transform (DCT), quantisation (Q), inverse Q (IQ), and inverse DCT (IDCT) in video encoding for H.264 applications. Based on the DC value of the DCT coefficients that is equal to the sum of residual data in the 4times4 sub-macroblock (sub-MB), a mathematical model is built to develop a prediction algorithm for reducing the computations in the DCT/Q/IQ/IDCT process. Experimental results and comparisons demonstrate that the proposed prediction algorithm significantly reduces the encoding time while incurring little additional overhead, and lowers the bit rate with little peak signal-to-noise ratio degradation.     

Low power design of DCT and IDCT for low bit rate video codecs

This paper examines low power design techniques for discrete cosine transform (DCT) and inverse discrete cosine transform (IDCT) circuits applicable for low bit rate wireless video systems. The techniques include skipping DCT computation of low energy macroblocks, skipping IDCT computation of blocks with all coefficients equal to zero, using lower precision constant multipliers, gating the clock, and reducing transitions in the data path. The proposed DCT and IDCT circuits reduce power dissipation by, on average, 94% over baseline reference circuits.     

一种基于Loeffler算法的快速实现2D DCT/IDCT的方法*

提出了一种基于Loeffler[8]算法的快速实现二维离散余弦变换/反离散余弦变换（2D DCT/IDCT）的方法。采用行列分解的方式,仅使用一个1D DCT/IDCT处理核快速完成8×8的2D DCT/IDCT变换。通过合理安排时钟周期数和简化各周期内的操作,使1D DCT/IDCT模块能在八个时钟周期内快速完成一次变换。仿真试验表明,与目前使用相同FPGA芯片的商业IP核相比,所使用的资源减少了10％,而速度却提高了10％。     

Real-time and low-power processing of 3D direct/inverse discrete cosine transform for low-complexity video codec

The 3D discrete cosine transform and its inverse (3D DCT/IDCT) extend the spatial compression properties of conventional 2D DCT to the spatio-temporal coding of 2D videos. The 3D DCT/IDCT transform is particularly suited for embedded systems needing the low-complexity implementation of both video encoder and decoder, such as mobile terminals with video-communication capabilities. This paper addresses the problem of real-time and low-power 3D DCT/IDCT processing by presenting a context-aware fast transform algorithm and a family of VLSI architectures characterized by different levels of parallelism. Implemented in submicron CMOS technology, the proposed hardware macrocells support the real-time processing of main video formats (up to high definition ones with an input rate of tens of Mpixels/s) with different trade-offs between circuit complexity, power consumption and computational throughput. Voltage scaling and adaptive clock-gating strategies are applied to reduce the power consumption versus the state of the art.     

低码率视频编码中基于对角线抽样的混合DCT算法

该文提出了一个适用于低码率视频编码的基于对角线抽样（ＤＳ－Ｄｉａｇｏｎａｌｌｙ Ｓａｍｐｌｅｄ）的混合快速 ＤＣＴ编码方案,此方案包含一个新的 ３系数ＤＣＴ算法,同时提出了基于 ＤＳ的计算色度ＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）的方法用于有效准确地检测全零或３系数的色度块。这一混合算法可以有效的降低ＤＣＴ、ＩＤＣＴ、量化和反量化的运算量,提高编码器处理速度,而不会导致明显的图象质量的下降。     

基于行列变换结构的2-DCT/IDCT的误差分析

提出一种新的基于行列变换结构的2-DCT／IDCT误差模型。利用该模型得到的计算2-DCT／IDCT的误差公式，能够告知2-DCT／IDCT结构各部件的字长对整体计算的误差贡献。本文根据该误差模型，具体计算了基于行列变换结构的既符合IDCT有穷字长标准，又能够尽可能降低硬件开销的2-DCT／IDCT各部件字长，为所有采用该类结构的设计提供了参照。     

基于软硬件相结合的多媒体视频终端

随着计算机和网络应用的普及,基于PC的多媒体视尖终端将具有非常广阔的发展前景,但是由于计算机运算速度的限制,目前还不能完全用软件来实现视频终端的编解码,鉴于这种状况,在对视频编解码算法特点做了详细分析的基础上,提出了一种软硬件相结合的视频终端设计思想,根据该思想设计的视频终端带有一个视频微处理器,它用来处理低级的编解码运算,如进行DCT／IDCT,ME／MC以及量化／反量化等,而C机则进行变长编码／变长解码,编码码流的组成与分离,复接／解复接等中高级任务的处理,这样,不仅充分发挥了软硬件的各自优势,使总体性能有了很大提高,而且提供了更多的功能,这种设计思想还为实现MPEG2编码器提供了一种更经济的途径。     

基于DCT的DMT系统设计与峰均功率比研究

提出一种新的基于离散余弦变换(Discrete cosin transform,DCT)及其逆变换的离散多音调制系统实现方案,利用IDCT/DCT变换替代IFFT/FFT变换实现多载波信号的调制与解调,并对该系统的峰均功率比(Peakto average power ratio,PAPR)进行了理论分析。在此基础上,提出一种利用离散余弦变换能量集中特性降低系统PAPR的方法,与基于选择性映射算法的离散多音调制系统(SLM-FFT-DMT)相比,基于DCT的DMT系统比SLM-FFT-DMT系统的PAPR低1.5dB,且具有计算法复杂度低的优点。