DCT Splitter/Merger and Its Applications in MPEG-2-to-H.264 Transcoder

近年來，因為DVD 及HDTV 的風行，以MPEG-2 壓縮的影片不斷增加，然而，目前最新的影片壓縮標準則是由ITU-T 及ISO/IEC 所共同制訂的 AVC/H.264。AVC/H.264是一個更有效的壓縮方法，採用的整數型離散餘弦轉換 (Discrete Cosine Transform)，核心大小為MPEG-2 所採用的四分之一，可以利用更少的資訊量來表示同樣的影片品質。因此，使用者可以將AVC/H.264 的影片轉成較廣泛流通的MPEG-2 影片格式，也可以將影片格式由MPEG-2 轉成AVC/H.264 以降低檔案的大小，MPEG-2 與AVC/H.264間的轉碼器，無可避免地將面臨不同大小之離散餘弦核心轉換的問題。此外，目前有愈來愈多的處理器提供特別指令集來加速多媒體的應用程式，如： Intel提出的SIMD (Single Instruction Multiple Data, 單指令多資料指令集) 可以有效降低矩陣計算的複雜度。所以，我們期望提供一種以矩陣計算為基礎的方法，讓使用者可以輕易地進行兩種格式互換，不僅有效率，也維持較好的影像品質。本計劃為一年期計劃，進行快速整數型離散餘弦核心轉換方法之研究。此研究係由以下三個模組所構成：1. 一維離散餘弦核心轉換模組：根據離散餘弦轉換的定義，二維離散餘弦轉換可視為對欲進行轉換的方塊，分別在行及列兩個方向各進行一次一維轉換。因此，我們觀察一維時， N 與 N/2 點離散餘弦轉換係數間之關係，研究快速核心轉換的方法。2. 整數型離散餘弦核心轉換模組：事實上，根據壓縮標準，AVC/H.264 採用整數型離散餘弦轉換，將影像資料由空間域轉換成頻率域，因此，我們在此模組研究傳統與整數型式離散餘弦轉換之關係。3. 離散餘弦核心轉換加速模組：本模組分析上述之離散餘弦核心轉換流程，有效地結合硬體特殊指令集，以增進轉換的效率。

Project ID:PB9501-0016
External Project ID:NSC95-2221-E182-001