萬用矩陣乘法之電腦程式產品及其應用MULTIPLE-USE MATRIX MULTIPLICATION COMPUTER PROGRAM AND APPLICATION THEREOF

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

100100018

專利證號

I 430113

專利獲證名稱

萬用矩陣乘法之電腦程式產品及其應用MULTIPLE-USE MATRIX MULTIPLICATION COMPUTER PROGRAM AND APPLICATION THEREOF

專利所屬機關 (申請機關)

國立中興大學

獲證日期

2014/03/11

技術說明

隨著半導體製程微縮技術的不斷進步，以及可攜式、消費性產品對尺寸、功能的苛刻要求，都促使系統單晶片（SoC）成為電子產業中IC 設計的主流趨勢。在一顆SoC 中即具備了處理器核心、邏輯單元、記憶體單元和各種I/O 介面等功能模組，因此一顆晶片即擁有完整的系統運作功能。所謂的SoC即是將過去離散的功能模組或功能模組晶片整合在一起。隨著SoC 的閘數愈來愈多， SoC內部的功能模組的數量也愈來愈龐大，內部架構日趨複雜，如何確認不同的功能模組之可製造性並快速的整合、驗證，已是系統設計廠商/人員所需面對的重大課題。實務上，系統設計人員通常需要配合不同功能要求與規範，對不同功能模組重新設計，以滿足規格或規範之要求；而這樣的依據功能需求設計所需功能模組電路的模式，是造成產品時程延宕的主要原因之一。 矩陣乘法運算在各種功能模組電路或程式具有非常重要的地位。舉例而言，使用到矩陣運算的領域包含有多媒體之應用或通訊領域之運用等。多媒體之應用諸如DCT/IDCT，H.264 Hardmard/Integer Transform、RGB 轉YUV 的色彩轉換、在JPEG2000 的部份可用於DWT(小波轉換)、低頻/高頻濾波器…等；在通訊領域的部份可能包括快速傅利葉轉換（FFT/IFFT）；或在控制方面的部份的矩陣運算需求包括馬達、阻尼器等控制之應用。不同的應用需求，其所採用的演算矩陣特徵及參數都不相同，對於電路設計或程式設計者而言，必須逐一地配合不同地需求，客製設計符合所需的矩陣乘法運算電路或程式，達到應用目的之要求。 然而，這樣的設計方式，對於程式設計或電路設計者而言，不僅沒有效率且是非常大的負擔，且所設計的電路僅能符合某些特定用途，無法滿足其他應用的的需求，進而常使整個設計的時程延宕。 The present invention is related to a Universal Matrix Multiplication Method, which is suitable for [Y]=[A][X] operation, where [Y] is output, [A] is coefficient array and the [X] is input. The present invention may be applied for different fields, such as video data transformations, controlling arrays, and compression algorithms that depend on choices of the coefficient array and the sizes of the arrays. Each element in the [Y] may be expressed as combinations of elements of [X] and 2N orders thereof, thus the relations between the [X] and [Y] may be implemented by adders and shifters. Therefore, Implementation of the [Y]=[A][X] becomes very easy and the implemented circuit is much less complex.

備註

本會(收文號1120002852)同意該校112年1月9日興產字第1124300027號函申請終止維護專利(國立中興大學)

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