VLSI 구현을 위한 정수화 DCT 개발

Development of Integer DCT for VLSI Implementation

본 논문에서는 VLSI 구현을 위하여 IC의 구조를 간단하게 하고 정수 연산을 수행하는 정수화 DCT에 대한 고속 알고리즘을 제안하였다. 정수화 DCT의 고속 알고리즘은 Chen의 행열 분해 방식을 사용하여 구현하였다. 이 고속 알고리즘은 직접적인 정수화 DCT 계산방식에 비해 덧셈과 곱셈수의 연산수가 크게 감소하였으며, 덧셈수는 DCT의 고속 알고리즘의 경우와 같으며, 곱셈수는 N가 8일 때는 DCT의 고속 알고리즘의 경우와 같지만 N가 8보다 클 경우 곱셈수가 현저하게 감소한다. 뿐만아니라 유한길이 연산으로 인한 DCT의 성능 저하를 극복 할 수 있다.

This paper presents a fast algorithm of integer discrete cosine transform(IDCT) allowing VLSI implementation by integer arithmetic. The proposed fast algorithm has been developed using Chen`s matrix decomposition in DCT, and requires less number of arithmetic operations compared to the IDCT. In the presented algorithm, the number of addition number is the same as the one of Chen`s algorithm if DCT, and the number of multiplication if the same as that in DCT at N=8 but drastically decreasing when N is above 8. In addition, the drawbacks of DCT such as performance degradation at the finite length arithmetic could be overcome by the IDCT.