Patenta m t J E u r o p European â i s c h e sPatent Office © Numéro de publication: Office européen des brevets © DEMANDE © Numéro de dépôt: 85102565.0 0 154 341 A1 DE BREVET EUROPEEN ©Int. Cl.4: G 06 F 15/332 © Date de dépôt: 07.03.85 © Priorite: 09.03.84 FR 8403665 © Date de publication de la demande: 11.09.85 Bulletin 85/37 © Etatscontractantsdesignes: BE DE FR GB IT LU NL SE © Demandeur: COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS CIT-ALCATEL S.A. dite: 12, ruedelaBaume F-75008 Paris(FR) © Inventeur: Arnould, Emmanuel Boite Postale 6 Villarceaux F-91620 La Ville Du Bois(FR) © Inventeur: Dugre, Jean-Pierre Residence San Clemente 309 avenue Henri Giraud F-06140 Vence(FR) © Mandataire: Weinmiller, Jurgen et al, Zeppelinstrasse 63 D-8000 Munchen 80(DE) 54) Processeur de calcul d'une transformée discrète du cosinus. (57) Le processeur de calcul comporte un module de traitement formé de quatre étages montés successivement qui comportent, pour le premier étage un premier additionneur/ soustracteur (10) d'entrée du module, pour le deuxième additionneurisoustracteur (20) dont les étage, un deuxième additionneur/soustracteur deux bus d'entrée sont reliés chacun sélectivement au bus de sortie (SI) du premier étage ou à celui de sortie d'un registre (24A, 24B) d'entrée de ce deuxième étage, chargé à partir du bus de sortie du premier ou du quatrième étage (SI, SIV), pour le troisième étage, un multiplicateur (30) relié à une mémoire (32) de valeurs de fonctions cosinus/sinus et au bus de sortie (SU) (SII) du deuxième étage, et pour le quatrième étage, un troisième additionneur'soustracteur (40) de sortie du module, dont les deux bus d'entrée sont reliés chacun sélectivement au bus de sortie (SIM) (SIII) du troisième étage ou à celui de sortie d'un registre (43A, 43B) d'entrée de cet étage chargé èà partir du multiplicateur. Application: compression d'un signal de télévision. ./... Croydon Prinfing Company Ltd. La p r é s e n t e invention relative est transformée discrète du c o s i n u s , compression en temps réel limitée bande de s i g n a u x L'utilisation est déjà connue transmettre, Certaines signal tats satisfaisants discrète de compression du c o s i n u s télévision ments du c o s i n u s à des ramène et quantifiés qui de la p r o p r i é t é calculs de un et de le Ces blocs transformée de de r é s u l sur que le transformée la signal d'image N x N élé- de sont convertis en transformée discrète du codés le à traitement transmise successifs de largeur l'obtention sont ensuite de s é p a r a b i l i t é en deux d i m e n s i o n s , télévision permettant calcul au matriciels de N x N c o e f f i c i e n t s dimensions de de c o m p r e s s i o n de Pour ce c a l c u l , non c h e v a u c h a n t s . Par a p p l i c a t i o n mée d i s c r è t e se en blocs à largeur à d'image appel en deux d i m e n s i o n s . successifs en l i g n e . font obtenu, numériques, à deux cosinus qualité la sur divisé est d'image ensembles mée tant de liaisons réel en temps et d'image des sur techniques, ces de t é l é v i s i o n d'image de de liaisons numérique signaux notable, systèmes des de t é l é v i s i o n . de codage de des sur d'image traitement le dégradation sans d'un rapport numériques de t e c h n i q u e s pour limitée. bande l'émission pour dans notamment rentrant d'une de c a l c u l aux p r o c e s s e u r s calcul discrète transmis de la t r a n s f o r - de c e t t e transfor- du c o s i n u s en une de N données i(j), dimension. La t r a n s f o r m é e = o, avec j k = o..., ... N-1, discrète est N-1, encore du c o s i n u s une s u i t e appelés d'une suite de N données coefficients, qui transformées s'expriment I(k), par avec l'équa- tion : avec et k = o, dans ... laquelle N-1 c(k) = 1 pour k=o √ 2 c(k) Le données définies calcul est dans de la effectué le = 1 pour transformée en temps k = 1, discrète réalisant sous ... forme une d'un N-1 du c o s i n u s suite d'une suite d'opérations algorithme. L'un de N réelles de ces applicable algorithmes, est donné the Discrete S.C dans Cosine 1977. transformer, Il fournissant à transformer, suite de r é s u l t a t s d'une étape, précède cosinus entre tats d'étape l'un ou s i n u s précédente "A H i g h - S p e e d l'article TV S i g n a l " de Electromagnetic prévu global ALi le de l ' e n s e m b l e des de ces m o d u l e s , une opération a quatre cation deux module entrées de de chacune module, il ces par produits des deux a u t r e s dit module de chacune et Un des e n t r é e s à à des d'un il au c o u r s module, suite. affecté est cosinus/sinus avec l ' u n signal opératoires d'une d'image à des o p é r a t i o n s a deux e n t r é e s , par Ce p r o c e s - à effectuer opérations o n fonctionnement de modules second fonction entrées de base, types of NTSC Transactions d'image de dans publié 1982. mai 2, a deux e n t r é e s , affecté une IEEE éléments des simple, est dans d'opérations de t r a i t e m e n t déduit Processing modulaire trois différents entrées, des tion/soustraction multiplications dit comporte est autres, d'éléments structure multiplica- un a l g o r i t h m e EMC~24, N" d'addition/soustraction. composite, troisième Il Rao résul- des l'un une par soustrac- ou de ces Real-Time for de s u i t e s de et Chen K.R. et Vol. est étapes en o e u v r e W.H. Jalali ensembles L'un traction de qui convenables. paires par FDCT P r o c e s s o r télévision, à trois de dit et la de de m u l t i p l i - d'addition résultats des mettant traitement en mode p i p e l i n e . affectés deux à un de l ' é t a p e considérée, multiplications deux cas Compatibility, pour de de ces de c a l c u l précédent, l'algorithme d'image les celle à suite successives opérations d'opérations ou e n t r e dans Un p r o c e s s e u r qui suivies résultats des considérés seur, en des et la données de résultats de considérée, tion Color convenables et en des o p é r a t i o n s convenables paires celle fonction tions, entre d'étapes consistent directement précède cation Ces é t a p e s de correspondants, limité en un nombre ou p a i r e s N données des Smith Communications, on N coefficients des près, soustraction ou Transactions for Algorithm C. H a r r i s o n Chen, du algorithm", "butterfly Computational traitement N résultats. chacune d'addition le l'obtention de n o r m a l i s a t i o n facteur IEEE dans décompose pour "A F a s t de Wen-Hsiung Transform" publié de à 2 et ou égal n supérieur anglo-saxonne intitulé l'article Fralick, septembre dénomination la sous connu type N = 2n avec pour dit à module de m u l t i p l i et d'addi- d'addition/sous- de ces il une f o n c t i o n est produits. affecté cosinus/sinus Le aux et à l'addition/soustraction commande la sous de simultané des des résultats que sur La s t r u c t u r e de oeuvre unités Un a u t r e déduit Transactions d'un semble calculs américain brevet 5 étapes mais résultats cosinus sinus et des produits d'addition ou soustraction étape, et chacun des valeurs la d'une des met en de et la entre de précédents par affectée et en d'addition d'entrée, des la étape première valeurs des de ou s o u s t r a c t i o n à des de opérations troisième la (définissant constantes ou s i n u s ) calculs de m u l t i p l i c a t i o n opérations des ce multiplication résultats de des dans de l a d i t e d'addition et donné de la p r e m i è r e (définissant quatrième à des cosinus à celle l'en- transforma- d'image de r é s u l t a t s paires la n° en é t a p e s opérations d'éléments 1) américain d'image de l ' e n s e m b l e constantes traitement décompose pour IZEE dans le modifié à des algorithme publié brevet ce opérations être ± un pour Ainsi, affectée affectée fonction ou d'addition entre paires de des de élaborés. produits Le processeur opératoires tions résultats suivant elle le b r e v e t l'algorithme convenables des autres de N é l é m e n t s identiques obtenus, cinquième dans convenables à oeuvre dans N résultats. pouvant paires par décrit à partir affectée par en également donné première paires précédents ou de prévu une o r g a n i s a t i o n paires troisième la étape, les module d'addition/soustraction mettant est à des o p é r a t i o n s sur complexe, (N = 16), d'image entre affectée portant et chacune préconise ou s o u s t r a c t i o n est de W.H Chen et modifié la processeur calcul, à effectuer successives, seconde de algorithme 16 é l é m e n t s de le l'exploi- de m u l t i p l i c a t i o n . de t é l é v i s i o n , fournissant successives par arthmétiques Communications Cet des tel de l ' a l g o r i t h m e 4 302 775. tion unités d'image signal d'un processeur on et élabore fonc- le permettant opératoires modules d'eux arithmétiques également programmée sont modules module. globale nombreuses nombreuses chacun du d e r n i e r sorties les différents différents Ces produits. de mémoire module d'un tionnement tation ces montés effectuées définies d'arrivée ci-avant. des résultant à la suite selon Le éléments les les cinq processeur d'image donc comporte uns des autres étapes global d'entrée, cinq ensembles et affectés de successives est synchronisé mais chaque de circuits aux opéra- traitement sur ensemble le rythme de cir- cuits opératoires éléments des d'entrée. d'image de p r o c e s s e u r simple suite d'une Elle discrète unités ensemble - le premier arithmétique lesdits de à une de commandé des 2, multiplication, étages même et d'une à supérieur et seule transformée de transformée la en q u a t r e une un a l g o r i t h m e successifs de opération et une mémoire par pro- comportent : d'entrée du module, à deux à traiter à bus de unité première d'entrée bus et une recevant par délivrant sortie résultats, deuxième le d'entrée ladite de des circuits desdits étage tation de de mémoire ou d'un deuxième bus bus chaque à partir d'entrée de à partir et ladite dit d'addi- un p r e m i e r à l'un et des b u s d'addition/soustraction sélectivement assurant au module associé chacun arithmétique registres interne arithmétique du bus le de s o r t i e de b o u c l a g e deuxième du bus de s o r t i e chargement du p r e - et l ' a l i m e n - unité arithmétique du p r e m i e r étage ou du associé, registre le troisième bus de s o r t i e adressable sortie unité unité et un bus de s o r t i e , adressable multiplexeurs d'addition/soustraction - pour deuxième une deuxième et premier étage, à deux bus d ' e n t r é e registre unité à du c o s i n u s qui c o n d u i t calcul n entier organisé étages données les un deuxième et 2n , d'addition/soustraction tion/soustraction - de calcul processeur dit étage, successives pour mier est un module en ce que le plus intégrable. processeur individuellement et et un qu'il discrète en oeuvre d'addition/soustraction fait grammée - aisément et N= constituant leurs taille numériques, par le complexe une a r c h i t e c t u r e de W.H Chen et a u t r e s , N données affectés paires en m e t t a n t pour caractérisé pour de la t r a n s f o r m é e comportant, arithmétiques calcul calcul objet pour de d é f i n i r but du c o s i n u s de suite du r y t h m e prélevés de s t r u c t u r e reste a pour numériques, de f a i b l e donc a Ce p r o c e s s e u r de c e l u i à partir finale structure pour le de N d o n n é e s établi modifié commande en mode p i p e l i n e . invention La p r é s e n t e de signaux propres fonctionnement son pour a ses à deux bus de v a l e u r s dudit pour et étage, le deuxième d'entrée de f o n c t i o n s arithmétique reliés sinus de m u l t i p l i c a t i o n respectivement et c o s i n u s associée à un à une mémoire et au bus de étage, quatrième arithmétique une u n i t é étage, dit de sortie d'addition/soustraction du module, à deux bus une troisième d'entrée et un bus de sortie sélectif trième desdits et des d'entrée Selon transformée caractéristique, en deux mémoires, grammée et plexeur de d'un dites mémoire mots signal à double audit mise alors accès, de d'addi- étage ou du transfert la - au bus de s o r t i e l'invention de l ' é t a g e un par ladite première mémoire, mémoire, également d'entrée bus mémoire reliées sont mise du à premier écriture en successivement, pour ces de s o r t i e du module pour présente invention ressor- de la ci-après d'un ci-annexés. Dans diagramme d'un le calcul deux seconde avantages donnée dessins le pour seconde et le du m o d u l e . et 1 est aux ladite en é c r i t u r e figure la puis mise des ladite pro- un m u l t i - mémoire commandés de comman- mémoire mémoire, la mémoire, lecture résultant de jeu un outre, mémoires, chaque pour N x N éléments ladite par séquentiellement que description et, en troisième en l e c t u r e la en Les c a r a c t é r i s t i q u e s en r e g a r d et lecture en tandis des mots de la et de l a au c a l c u l de successifs sortant de mise module mêmes s é q u e n c e s , de mode dessins : ces transformée la de r é a l i s a - préféré modifié selon du c o s i n u s d'une algorithme discrète de N d o n n é e s , - la figure transformée - la formée et étage, l'alimentation appliqué deuxième et d'adressage la t r o i s i è m e suite bus des l'un troisième du comporte, module, entrant accès, dudit tion, un q u a - arithmétique d'image, en é c r i t u r e programmée pour r e l i e r tiront unité sortie blocs de première, associées multiplexeur puis de et du t r o i s i è m e sélectivement ce p r o c e s s e u r dimensions individuellement étage bus chargement d'addition/soustraction du bus de s o r t i e du à associé chacun troisième le pour un t r o i s i è m e registres, assurant une numériques d'image double bouclage arithmétique ladite de de associé. registre dées à partir à partir tion/soustraction trois unité multiplexeurs bus bus adressable troisième sélectivement circuits chaque mémoire de de l a d i t e chargé ledit deuxième et premier registre d'entrée connecté est auquel discrète figure discrète Dans la de c a l c u l 2 représente du c o s i n u s 3 est le du c o s i n u s figure 1, le en une schéma en deux illustrant de la t r a n s f o r m é e schéma discrète d'un selon dimension, d'un processeur dimensions, le processeur diagramme du c o s i n u s selon d'un d'une de calcul de l'invention, de c a l c u l de trans- l'invention. algorithme suite modifié de N d o n n é e s , N éléments exemple, par sont effectuer Ces successifs. d'horloge étapes en ou s o u s t r a c t i o n entre étape en N t e m p s consistent : d'addition des o p é r a t i o n s de données convenables paires à des- de chacune au n i v e a u à effectuer I, calculs les que une même o p é r a t i o n répétitive opérations de la p r e m i è r e - au n i v e a u on v o i t successives de m a n i è r e effectuée est quelles groupés N = 8, avec d'image, notées d'entrées Xo à X7, niveau - au ou s o u s t r a c t i o n portant pris, concerne et, en ce qui en - ce leur pour qui de sinus des valeurs - au n i v e a u tion par de la IV et des traits une de la multiplication fonctions individuellement eux, effectuer des par ou Si, des opérations fonctions de cosinus ou avec Ci = cos i Π 16 et des opérations d'addi- 2,...7, à effectuer IV, résultats les entre II Ci par étape cinquième de l ' é t a p e niveau de la d'addition ou par III précédente pris paires notée étape, ces délivrés à effectuer III' l'étape par définies de v a l e u r s étape notée soustraction entre paires de indiqués- et résultats traités IV, des o p é r a t i o n s II' précédente Si et des par Ci, à effectuer convenables de des opérations de r é s u l t a t s déli- III'. facteur de n o r m a l i s a t i o n l'étape IV de étape, II issus convenables, ou s i n u s N coefficients et des o p é r a t i o n s des r é s u l t a t s de l ' é t a p e issus cette pour à effectuer II', une p a r t i e résultats des en e n t r é e sixième sur portant septième l'étape Les partie notée étape, des r é s u l t a t s cosinus par = 1, quatrième mixtes considérés - au n i v e a u vrés i à III, de l ' é t a p e notées ou s o u s t r a c t i o n l'étape étant convenables paires par I convenables, d'addition - au définies ou s o u s t r a c t i o n - au n i v e a u par eux, d'addition de l ' é t a p e en s o r t i e d'entre partie étape résultats pour de la paires autre une obtenus d'entre partie troisième la sin i Π 16, Si = résultats des o p é r a t i o n s report, de multiplication une à effectuer II, les sur concerne simple niveau au étape de la s e c o n d e l'étape de la près, IV, transformé notés pour discrète Po à P7, quatre des sont huit du à un au cours de d'horloge de cosinus, obtenus temps traitement. Le processeur de la figure 2 effectue les calculs successifs illustrés logie entre celui formé effectués définir le dans le par les le Ainsi, successifs étage, dit le pour tion/soustraction 30 et, tiplication sur l'un tres 21, 31 et 11, délivrance à l'unité désigné le sur la par le l'unité dans "prime" sur d'un registre même chargé cuits bus à travers soit S'A 10, le 20 le processeur, 10A et 10B et arithmétique de m u l - une t r o i s i è m e registre de sortie soit les regis- H, respectivement, de la assure lettre A et associé, du étapes 40 un bus bus ce romain la de sortie I, II, 1. figure en' reçoivent désigné étant IV III, sans ou unités Les chacune outre un D2 ou D3 s e l o n D1, par de s o r t i e données successives de affecté de r é f é r e n c e B, et chiffre ont multiplication chiffre diagramme de s o r t i e de mémoire à travers le par le bus au module multiplexeurs à deux bus un bus 20 du deuxième deux p r e m i e r s bus étage interne d'addi- Un et le par des et d'addition/sous- l'étage. par S accompagné premier arithmétique, d'horloge étages sortie de registre arithmétique premier 40. pour quatre le pour de s o r t i e , étage signal de la accompagné ce module par les l'unité unité une u n i t é dit référencés 2 comprend figure arithmétique, deuxième traitements 20 ou 40 c o n s i d é r é e . 10, Dans la IV e t et d'étapes, essentiellement de commande a d d i t i o n / s o u s t r a c t i o n signal relié dans unité élaborés d'addition/soustraction tués simple. d'addition/soustraction lettre signe très quatre aux i d e n t i f i c a t i o n s correspondant processeur de l ' a n a - III des et groupes d'un les IV' et III' II', troisième, fronts 41 pour considérée considéré II, quatrième, deux bus d ' e n t r é e chacune avec des unités Ces calcul deux une le le résultats des de d'addition/soustraction arithmétique commandé étapes ces première pour pour profit comportant second, 20, tirant illustré de c a l c u l , une en entre de module d'entrée, 10, de c a l c u l processeur étages 1, figure les par différée structure une unité étapes manière de traction formé groupe la de diagramme et 22A, de s o r t i e étage circuits du p r e m i e r associé circuit SI, dit d'entrée 24A. a l'un Ce r e g i s t r e soit à partir de bouclage chacun un s i g n a l 20A 22A, 24A est à partir soit au SIV, 23A un bus de s o r t i e de mémoire du q u a t r i è m e raccordé par le bus en cascade sur 22A, consti- bus d ' e n t r é e de ses SI s o i t multiplexeur 23A r e ç o i v e n t constitué multiplexeurs étage de données étage bus par SIV. lui dudit un b u s Ces c i r - de commande C1A la ou C2A pour de deuxième Le précités. manière cascade 22B et 24B et un a u t r e du q u a t r i è m e les entre bus de mémoire commande de signaux pres Ces deuxièmes étage. associé de mémoire ils donné, L1 ou L2, à zéro Le relié est Ad1 ou Ad2, i Π 16 et bus Si = de s o r t i e du bus SIII, résultats i Π 16, Ils étages. de commande et la chargement, Dans reçoivent un s i g n a l RAZ1 ou RAZ2 un s i g n a l ou l a lecture adressé. d'entrée bus ses 30A d i r e c t e m e n t Son deuxième cosinus bus d ' e n t r é e 30B lui est et sinus 32 et Si ces Ci (N = 8), et commandée étage a l'un le bus 40 du q u a t r i è m e associé à son de s o r t i e de c a p a c i t é choisi circuit de qui fonctions, signal un par 42A a s s u r e permettant délivrés sur un signal commande de lecture L3 et deuxième bus convenable d'entrée 40B un de mémoriser dans de signal cette d'un chargé bus sélectif 40A. à C3A entre Le r e g i s - plusieurs mots ou considéré il d'écriture E3, un Ad3 pour le d'adressage de ses sur de s o r t i e l'exemple commande de chacun de 42A s o i t de commande Un s i g n a l le bus d ' e n - lui-même l'aiguillage SIII, reçoit un bus 43A est 43A et du r e g i s t r e Il lecture sur d'entrée. bus étages. ou la soit étage de ses multiplexeur Ce r e g i s t r e 43A. multiplexeur successivement à deux Le à zéro le de m é m o r i s e r de SI ou de SIV. définies un t r o i s i è m e relié SIII au c i r c u i t chargement trois étage. du t r o i s i è m e SIII de mémoire de registre Ad. 43A e s t signal pro- séleotive de son susceptibles E1 ou E2, fonctions s i n à travers appliqué de valeurs 40A r e l i é partir est des arithmétique bus sortie issus alors étages l'un a de L'unité registre tre 30 mémoire une d'adressage trée de pour SII du second mémorisant Ci = cos le de l e u r s au bus de s o r t i e associée, le de l ' u n à de mise un s i g n a l multiplicateur relié ou r é s u l t a t s constitués sont de commande d ' a d r e s s a g e remise SIV leurs ont une - l i a i s o n et 24B s o n t 24A et de commande en é c r i t u r e un s i g n a l en l e c t u r e d'entrée bus mots de données chacun p l u s i e u r s chacun le de m é m o i r e au bus de s o r t i e multiplexeurs assurent en 24B. Les r e g i s t r e s l'exemple C2B qui C1B, 20B et S'B, SI, circuits multiplexeurs registre raccordé S'B de b o u c l a g e interne circuits bus 20 e s t , arithmétique un deuxième associé est 23B a u x q u e l s deuxièmes différents les entre l'unité 20B de à deux relié bus réaliser d'entrée bus analogue, à sélective liaison étages. unité 40 est relié, de manière au SIII bus cié Ce 43B. également un 40B. Ce Les lecture zéro mémoire une trée C1B, mémoire définis sont de bits définis et d'un un bus de s o r t i e donnés dans opératoires les on traiter, i = 0, 1, d'entrée 10A et 10B, indiqué a notamment, obtenus mémorisés dans mémoire. On y a les I et II et une résultats les étages également sorties Les successifs par données d'en- signal d'hor- de chacun intermédiaires contrôleur C1A, délivrés que le des ou d e s principal, non de commande. d'entrée d'image les et d'entrée sont coefficients à bus i n t e r n e s de données déroulement ci-après de suite en le par successifs, de 8 les R2 traitements étages R3 traitements Xi sur les Mi, Ni, de c a l c u l des ces d'image Li, par cycles Dans signal H. notés ou de regard convenables des d i f f é r e n t s R1, des éléments huit paires par respectifs ébauché le donnés 3... considérés 7, les sur 2, pour ..., à 12 b i t s . tableaux 1, ainsi bus remise d'adressage sont programmée à deux et de de commande a donc une s t r u c t u r e du p r o c e s s e u r successifs tableaux de celui et de commande D1, D2 e t intermédiaires Le module à l'autre étage Le f o n c t i o n n e m e n t sont résultats les de 42B, 24B, éléments les processeur, 12 b i t s . sous mémoire la le donné, d'écriture signaux circuit 43B avec réalisation et des r é s u l t a t s un par liaiab:: multiplexeurs à traiter sortie également 8 bits, sous les opératoires cycles la non r e p r é s e n t é e . numériques délivrés module ce circuits assurant SIII. signaux 40 et commande, la les 32, 20 et 10, pour pilotant 12 b i t s de les sont coefficients, Dans sinus reçoit circuit de 24A et la sous il registre 42A 22B, 22A, asso- le d'adressage, de mémoire C3B des de t r a i t e m e n t , représenté, et d'image définissant étages mémoire ce du bus mot i s s u SIII, soit que tandis l'exemple de commande registres programmée ou é l é m e n t s loge H à un s e u l bus C3B, de sortie de mémoire appliqué ; L4 lecture dans est, de C3A et est lui qui de bus du du partir de commande arithmétiques C2B, E4 42B multiplexeur registre un s i g n a l des c o s i n u s unités à chargé, extérieurs registres autre de égale signaux d'un circuit commande registre 43B des D3 des est et RAZ1 et RAZ2 des de la C2A, bus S I I I de c a p a c i t é choisi de 42B r e ç o i t du sortie d'écriture signal signal multiplexeur un q u a t r i è m e de 43B registre d'un sélective au bus soit commande bus à travers analogue, sur bus Pi et/ou registres effectués à de une nouvelle module d'éléments processeur, nouvelle les suite suite qui les du s i g n e éléments apparaissent mêmes r é f é r e n c e s gnées d'image prime. que leus succédant d'image dans ces homologues et à la précédente résultats tableaux de la ayant suite en e n t r é e relatifs été à cette repérés précédente du par accompa- Dans les résultats notés cients En seur, Pi ments d'image pouvant 8x8 être éléments discrète deux Mi et un é t a t calculs suites il les que Xi d'image ressort des Cette en une d i m e n s i o n des de manière lignes de et coeffiêtre peuvent sur les ce module un s e u l d'un valeurs 8 éléments permet un sur bloc calcul 8 éléments 12 b i t s , mot de d'image, d'un proces- multiplicateur, de c o s i n u s séquentielle successives structure portant que chacun de c a p a c i t é successives exemple d'image. indifférent, ainsi Ni éléments des une mémoire et différents par Li, tableaux, de mémoire de bus de traduit 3 additionneurs/soustracteurs, de r e g i s t r e s les "." suivante : de ces regard 6 multiplexeurs effectue notés à partir obtenus comportant 9 étages symbole intermédiaires de la manière définis le tableaux, ces de d'image et sinus, les 8 élé- ces suites matriciel de transformée Xi de c h a q u e et délivre 21 pour première lisés. Pour des produits Pi coefficients N étant le nombre suffit, c'est-à-dire ici de poids. Ce est obtenu poids des délivrés bits c'est-à-dire Dans ici la dans de NxN é l é m e n t s seur outre comporte, décrit celui d'entrée module en d'opérer simple- Pi de (n-1) posi- bits de plus pratique en diminuant dans le un faibles le 2 n-1 rapport de processeur dimensions essentiellement discrète la il d'un de calcul bloc la matriciel N=8. désigné de normalisation 2 N du c o s i n u s à 2 figure ceci proces- dimension . en une référence la sous le module sur 1 et Il identique à deux bus 70, reliées au registres mémoire 50, près ses que 12 b i t s : ou mémoire registres 60,' 50, 1, 70 et grammée du module et - 80 et par blocs des blocs des ces 10A, 10B et 90. commandes et le module P issus 1 n'est de données 80 a i n s i éléments des de 64 vers SIV u t i l i s é e s programmée des dans d'image pour leur processeur décrit. bus de figure 2. son la qu'indiqué le mémoire et le pro- trans- stockage du t r a i t e m e n t . plus et la 90 p i l o t a n t principal stockage processeur d'entrée bus ces le 64 c o e f f i c i e n t s deux regroupe contrôleur successifs ses 80 de commande 1, assurant Le module mémoire programmée circuit un fert leur module aux les module du égaux coefficients en pas n o r m a - sont qui n entier, vers en deux construit est de ne sont 4. numérique, mémoires trois - une mémoire 60, sortie du c o s i n u s regard ici auront - ce les simplement de t r a n s f o r m é e de c a l c u l 2n avec on a s c h é m a t i s é d'image Ce p r o c e s s e u r forme 2 positions, en 3, discrète transformée facteur un r a p p o r t figure normalisés, définissant tions, décalage les pour du t r a i t e m e n t globale obtenus Pi a i n s i le par de la bits des ment un d é c a l a g e H successifs cycles 6 à H, n o t é s 16 c y c l e s en 1 à 8 H notés 1 à 5. coefficients des disposer 128 en coefficients que l e s On n o t e r a Pi une i n i t i a l i s a t i o n après notés 5 cycles sur soit en 8 c y c l e s appliqués sont correspondants ligne, 8 lignes, des traitements effectué coefficients les la qui l u i matriciel du bloc ligne ci-avant, signal H On a s i m p l e m e n t sortie Il est un bus provenant du par les repéré référen- commandé par de commande circuit la 10C contrô- des Chacun choisie pour mémoriser 8 bits chacun les pour écriture et vent signal un lecture 0/1 logiques mémoire 50, entrants signal liaison 60, 70 sont délivré et de s o r t i e le mémoire mémoire, ces gnée la de mémoire, 70, lettres A et Leur entre affecté bus d'entrée/sortie lettres A et le contrôleur reliés aux module 62, d'entrée Les eux. bus Ils mémoire de les mots bus commande des mots assure E et lettre 10B d'entrée bus ses bus l'un trois désignés lettre E bidi- d'entrée des leurs du bus pour de module 62E e s t bus par l'un des de relié au et 62B sont 1. de 52B sont Pour le sortie SIV du également reliés 1. aussi analogues d'adresses références bus affectés bidirectionnels sortie 52A d'entrée sélective bus est 63 sont les du r e g i s t r e 52E processeur 53 et deux au bus 62A et registre bidirectionnels processeur relié le accompa- le liaison bus dans du r e g i s t r e sortant d'entrée bus de s o r t i e d'adresses et 60 présentent dans une ou e n t r e les 10B du module chacun 80 90, ils sortant entrant le 10A et la des 52, et 80 p a r 50 et à bus du m u l t i p l e x e u r multiplexeur 1, programmée mots d'entrée/sortie le présentent les référence de mémoire principal un par de mots analogues ; bus multiplexeurs accompagnées de la mots d'adresses de mémoire accès, deux les 10A processeur aux bus de bus pour signal B et circuit multiplexeur B, de de commande sortie de registres pour les mots e n t r a n t pour la par le de r e g i s t r e Pour registre. un bus d ' e n t r é e pour niveaux simultanément et simple 62 sont 52 et repérés simultanément. des de mots E, les par bidirectionnel. deux bus de s o r t i e et bus é t a n t des d'entrée en reçoi- multiplexeur, Les r e g i s t r e s à bus chacun 80 et de ces programmée un r e g i s t r e également lettre leur 64 ou 74. que s c h é m a t i s é registre mémoire registre de mots ainsi la accès, A chacun sur commandés commande commandés deux double 12 b i t s sur traduit capacité d'image un second m u l t i p l e x e u r , tous par 54, Les m u l t i p l e x e u r s chacun 73, individuelle de premier un 62 ou 72 et 52, de commande registres 61 ou 71. 51, de est individuellement programmée associés 63 ou rectionnels et une 70 64 é l é m e n t s soit écriture/lecture commande 53, des sont mémoire sur mots, une l i a i s o n sont de Ils 70. la par ou s o r t a n t s , ces pour et et 50 ou 64 c o e f f i c i e n t s registre 60 registres 60 50, de 8x8 mots, un bloc le pour mémoire de registres du affecté reliés entre à la multiplexeur aux adresses d'écriture de mots paires chacun deux mémoire à signal liaison leurs Le du r e g i s t r e trée/sortie du accès entre dans le mémoire de 70 sortie nel 93 de cients P 90 du des le relié mémoire bus au 52E outre un bus 94 de c o n t r ô l e qués un s i g n a l de demande mémoire 50 et 70 t r a n s m i s écriture/lecture fert. concerné, mémoire dans le un s i g n a l programmée, de d'accès correspondant sortants. entre le 72 L r e l i é sortie la 73 a s s u r e ce au liaison d'écriture des mots simple registre d'éléments 50, aux de bus et transmis à la en d e u x Il présente de contrôleur Il lequel sur contrôleur 80, du c i r c u i t blocs des ce présente en sont appli- aux r e g i s t r e s associé du t r a n s ~ au c i r c u i t contrôleur à" sens de à un s i g n a l le "prêt coeffi90, 90 d o n n a n t fonction un b u s bidirection- d'image précités. du p r o c e s s e u r contrôleur de bus un circuit 72L du r e g i s t r e échantillonné, d'éléments le X, traitement. traité, 50 d'image transformation d'image mémoire vers reçoit de la du c i r c u i t de r é p o n s e des un bus 73 L a f f e c t é à la mémoire programmée circuit de mots de 70 et signal au général d'écriture B d'en- général 70 et A et bidirectionnel d'adresse successifs de lettres sélective adresses du s i g n a l registre ou l a ce bus de mémoire P du liaison d'en- le t r a n s f e r t processus blocs de registre étant 93 le la bidirectionnel d'adresses résultant P, le par de ce r e g i s t r e . 90 a s s u r e registre registre bus bus du r e g i s t r e coefficients vers bus de l e u r des paires le un aux le éléments 91 des transfert contrôleur bus contrôle des et sortant coefficients, et 92 mots le vers d'entrée un bus de 64, les dimensions des contrôleur Le c i r c u i t blocs et 70 registre de l e c t u r e adresses 70 présentent bus de s o r t i e liaison 70 ou e n t r e affecté 73E des la Le m u l t i p l e x e u r bus Ils adresses les 1 et processeur ce bus d ' a d r e s s e ou e n t r e soit assure mémoire 90. un 72 mémoire registre contrôleur entrant mots des affectés bus d ' e n t r é e de l e c t u r e de l e c t u r e sélectivement l'un E et pour d é l i v r e r SIV du module trée/sortie sélective lettre les par individuellement assurer pour de la de multiplexeur circuit 64 adresses les commandés sont ou mémoire. de registre et aux a d r e s s e s aux deux bus d ' a d r e s s e s deux a u t r e s soit de s o r t i e par 54 deux bus de s o r t i e , entrants bus Ils bus a f f e c t é entre les mots accès. liaison seul le entre et la leur reliés bus de s o r t i e sur de mémoire de registre bus a f f e c t é s deux a u t r e s les sortant double leur dans entrant mots A et B, pour lettres des des par l a du p r o c e s s e u r Il général. liaison fournit, 95, définit qui de 8x8 é l é m e n t s bloc première une les transmis H, ainsi traitements que, nécessaires alimentations deuxième une séquence 64 des calcul dimension sur une par des au f o n c t i o n n e - 8 lignes des 53A et 60 chargé le pour séquence mémoire 60 c o n v e n a b l e m e n t coefficients mémoire - et issus de séquence, 64 c o e f f i c i e n t s à partir du bus Pendant tements du bloc première et de 64 é l é m e n t s Bien lisés, on et de 64 é l é m e n t s séquences de contrôleur quatrième d'image par et bus les sur le registre sur le bus trans- deuxième registre 63B les délivrant de paires au r e g i s t r e de définitifs, finale de mémoire de effectuée est 63A et au bus 63E, à la de la du coefficients du de t r a i t e m e n t , elle recevant pour le transfert lu 70, traitedu b l o c et adressé 90. relatives séquences, considéré, relatives effectuée dans 8, correspond du r e g i s t r e une délivrées résultant une s é q u e n c e elle d'image, troisième deuxième est qui au c i r c u i t 73E les en correspondant des traitement du bus définitifs 73L, les à partir du p r e m i e r 64 é l é m e n t s ces adressé à partir 70 a d r e s s é une q u a t r i è m e ment module le éléments d'image séquence une 1 le par est délivrées en 8 g r o u p e s arrangés elle résultants définitifs pour transformation successives également effec- traitement, les 64 c o e f f i c i e n t s des successives la d'image, successives est qui dimension convenablement à coefficients 64 c o e f f i c i e n t s des en une étapes par les 50 é t a n t 90 53E, de 1 recevant module 50 lu aux a d r e s s e s séquence calcul formation le bus le séquence une 8 éléments aux a d r e s s e s troisième - une sur elle contrôleur du c i r c u i t de ce r e g i s t r e correspondant de délivrant 53B et mémoire est séquences : d'initialisation, d'image délivrées qui par de mémoire registre séquence une de c h a q u e dimensions en p l u s i e u r s chargement coefficients successives étapes le 50, successives adresses aux est qui en deux effectué de 8x8 é l é m e n t s de mémoire au r e g i s t r e tué séquence discrète est d'image au t r a n s f e r t correspond des des rythme transformée de la Le c a l c u l de le d'horloge signal du p r o c e s s e u r . ment - le outre, non r e p r é s e n t é e s , liaisons - en s'effectuent aux t r a i t e m e n t s aux t r a i aussi les du bloc s u i v a n t d'image. entendu, pour effectuera le disposer décalage des de coefficients 2 positions définitifs binaires norma- mentionnées à la ci-avant bits fin définissant des d e u x i è m e et les de chaque bloc suites utilisée suites pour de processeur effectuer 16 données 1 (figure en e f f e c t u a n t second de 8 données 2) des 20 q u ' i l décrite registres transformée d'un correspondants en a d o p t a n t mémoire 1 des de c h a c u n e discrète d'image. en r e g a r d de b o u c l a g e s comporte. de la calcul La même a r c h i t e c t u r e ou p l u s , le nombre c o n v e n a b l e additionneur du c a l c u l calculs numériques processeur par ce module au c o u r s numériques. des au module de 8x8 é l é m e n t s a été invention relative délivrés résultats séquences La p r é s e n t e des description troisième en 2 d i m e n s i o n s sur de la portant au n i v e a u de c a p a c i t é entre effectué peut être sur des du module convenable sa s o r t i e et SIV et l e 1/ calcul le pour N = 2n , organisé lesdits étages - le pour délivrant - étage, et associé à l'un et des sélectivement le à partir au chaque bus module à le t r o i s i è m e de s o r t i e mémoire adressable associée et unité pour au bus le traiter et en ce que d'entrée bus à bus et unité première une unité de recevant (SI) sortie adressable deuxième ladite (SI) sortie desdits de ladite partir du du deuxième bus de premier et unité (22A, chacun 23A, étage 22B, deuxième et ou d'un bus l'alimentation de arithmétique du sortie un arithmétique premier S'B) (S'A, bouclage unité (SII), 24B) (24A, multiplexeurs chargement d'addi- arithmétique un bus de s o r t i e et circuits de arithmétique le troisième chacun a s s o c i é à deux et (32) de arithmétique d'addi- étage premier (SII) de dudit dit de ou du deuxième sortie sélectif quatrième à l'un connecté desdits registre des bus d ' e n t r é e ledit premier de sinus et à deux une bus mémoire de l a d i t e cosinus troisième d'entrée bus de bouclage et à une étage, du module, (40) (30) multiplication respectivement fonctions d'addition/soustraction est de reliés d'entrée valeurs étage, SIV auquel un bus de s o r t i e chargement et une u n i t é étage, quatrième un bus de s o r t i e pour de de dit d'entrée à un bus et un m o d u l e associé, registre - du bus et tion/soustraction - pour à deux d'entrée d'entrée bus des assurant interne module, de mémoire registre d'addition/soustraction, registres du deuxième une à deux bus un deuxième premier à données les (20) tion/soustraction 23B) individuel- ensemble (80) qu'il résultats, deuxième le fait affectés programmée (10) d'addition/soustraction leurs pour le par constituant d'entrée dit étage, successives paires et d'addi- arithmétiques de c a l c u l mémoire une par numériques, comportent : premier arithmétique par commandé (1) processeur N données caractérisé successifs même o p é r a t i o n et seule comportant, unités des 2, du c o s i n u s de suite multiplication, étages en q u a t r e à une lement de et d'une à supérieur n entier tion/soustraction est transformée la de discrète de t r a n s f o r m é e calcul de Processeur S'B) (S'A, deuxième registres, adressable (43A, troisième unité et un 43B), arithmé- d'addition/soustraction tique troisième du sortie sélectivement assurant troisième 2/ unité Processeur formée d'un deux en signal sième tiellement la puis (1) module troisième mêmes séquences, module (1) 3/ Processeur comporte, en stockage des des (80) ladite bus de transfert selon outre, des 10B) premier (SIV) caractérisé un circuit contrôleur principal d'image par issus de la blocs transformation à ladite'première mémoire blocs successifs d'éléments dans'cette sième mémoire tants issus (70) pour du module et le d'image déchargement constituant des lesdits (50) de (90), chaque pour mémoire blocs le par éléments de NxN séquentiellement de en dudit puis pour c e s sortie du du m o d u l e . revendication 2, mise étage l'étage résultant séquen- alors successivement, de de l a en é c r i t u r e mise et en l e c t u r e mise accès, et, entrant relier à double (60) (1), d'adressage (50), du lecture en mots 80 pour accès reliées sont mots 73) 63, mémoire sortie module la éléments NxN c o e f f i c i e n t s (10A, en é c r i t u r e audit programmée également seconde et un troi- et écriture de trans- en o u t r e , deuxième 72) 62, à double mémoire, (60), en (53, de numériques d'image première, (52, de la comporte, associées et mémoire d'entrée au le pour dites qu'il individuellement ladite mise (70) par le f a i t 70), calcul au NxN é l é m e n t s un m u l t i p l e x e u r bus que 1, a p p l i q u é blocs-de ladite associé. ou du r e g i s t r e et première tandis du bus multiplexeur par deux aux à partir de chaque un mémoire seconde lecture la mémoire ladite d'addition/soustraction programmée mémoire, 42B) (42A, multiplexeurs de 60, commandées commandés mémoire, circuits du bus d e d'entrée de (50, à partir sélectivement bus caractérisé mémoire de la sortant des revendication mémoires chaque pour et étage dimensions mémoires, ladite par la d'image, trois de jeu arithmétique selon chargé l'alimentation du t r o i s i è m e (SIII) sortie étage, et le fait qu'il assurant le d'image et relié bloc, chargement et à l a d i t e de N x N mots coefficients. des troi- résul-