The Efficient 32×32 Inverse Transform Design for High Performance HEVC Decoder

In this paper, an efficient hardware architecture is proposed for $32{\times}32$ inverse transform HEVC decoder. HEVC is a new image compression standard to deal with much larger image sizes compared with conventional image codecs, such as 4k, 8k images. To process huge image data effectively, it adopts various new block structures. Theses blocks consists of $4{\times}4$, $8{\times}8$, $16{\times}16$, and $32{\times}32$ block. This paper suggests an effective structures to process $32{\times}32$ inverse transform. This structure of inverse transform adopts the decomposed $16{\times}16$ matrixes of $32{\times}32$ matrix, and simplified the operations by implementing multiplying with shifters and adders. Additionally the operations frequency is downed by using multicycle paths. Also this structure can be easily adopted to a multi-size transform or a forward transform block in HEVC codec.

고성능 HEVC 복호기를 위한 효율적인 32×32 역변환기 설계

본 논문에서는 고성능 HEVC 복호기를 위한 효율적인 $32{\times}32$ 역변환기 하드웨어 구조를 제안한다. HEVC는 4k, 8k 이미지와 같이 기존의 이미지코덱에 비해 훨씬 더 큰 크기의 이미지를 처리할 수 있는 새로운 영상 압축 표준이다. 큰 이미지의 데이터를 효과적으로 처리하기 위해 다양한 새 블록 구조를 채택하였으며, 이 블록들은 $4{\times}4$, $8{\times}8$, $16{\times}16$, $32{\times}32$으로 구성되었다. 이 논문에서는 $32{\times}32$ 역변환기의 효과적인 구조를 제안하며, 역변환기의 구조는 $32{\times}32$ 행렬을 $16{\times}16$ 행렬로 재구성하고 쉬프트와 덧셈기로 구성된 곱셈기를 사용하여 연산을 단순화 하였으며 멀티 사이클 패스를 구현하여 낮은 주파수에서도 동작이 가능하도록 설계하였다. 또한 HEVC 코덱의 다양한 크기의 변환이나 순방향 변환 블록에 쉽게 적용할 수 있다.