16×16 HEVC Inverse Core Transform Architecture Using Multiplier Reuse

In conventional HEVC inverse core transform architectures, extra $n{\times}n$ inverse transform block is added to $2n{\times}2n$ inverse transform block, and it operates as one $2n{\times}2n$ inverse transform block or two $n{\times}n$ inverse transform blocks. Thus, same number of pixels are processed in the same time, but it suffers from increased hardware size due to extra $n{\times}n$ inverse transform block. To avoid this problem, a novel $8{\times}8$ HEVC inverse core transform architecture was proposed to eliminate extra $4{\times}4$ inverse transform block based on multiplier reuse. This paper extends this approach and proposes a novel HEVC $16{\times}16$ inverse core transform architecture. Its frame processing time is same in $4{\times}4$, $8{\times}8$, and $16{\times}16$ inverse core transforms, and reduces gate counts by 13%.

곱셈기를 재사용하는 16×16 HEVC 코어 역변환기 설계

기존의 HEVC 코어 역변환기에서는 동일한 시간에 동일한 수의 화소를 처리하기 위해서 $2n{\times}2n$ 역변환기에 여분의 $n{\times}n$ 역변환기를 추가하여 한 개의 $2n{\times}2n$ 역변환기 또는 두 개의 $n{\times}n$ 역변환기로 동작하게 하였으나 여분의 $n{\times}n$ 역변환기 때문에 하드웨어 크기가 증가하는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 곱셈기를 재사용하여 여분의 $4{\times}4$ 역변환기를 없앤 새로운 $8{\times}8$ HEVC 코어 역변환기 구조가 제안되었으며, 본 논문에서는 이를 확장한 $16{\times}16$ HEVC 코어 역변환기 구조를 제안한다. 제안하는 $16{\times}16$ HEVC 역변환기는 $4{\times}4$ 역변환, $8{\times}8$ 코어 역 변환, $16{\times}16$ 코어 역변환에서 프레임 처리 시간이 모두 동일하며, 여분의 역변환기를 사용하는 아키텍쳐에 비해 게이트 수를 13% 줄일 수 있다.