对比文件名称:2002-08-08_US2002106020A_发明申请_US20020106020A1 Fast method for the forward and inverse MDCT in audio coding
目标专利名称:397用于媒体数据译码的16点变换CN102804171B
模型名称:本次评估未提供具体模型名称,评估由专利代理师基于专业知识进行。
## 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| 技术特征A:其包含:16点II类型离散余弦变换DCT-II单元,其执行具有不同大小的多个DCT-II,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件主要涉及18点DCT、36点MDCT和18点IMDCT的快速计算方法。例如,背景技术部分提到“Recently, Kek in C. W. Kok, ... suggested a new DCT method for computing the DCT of length N=N1*N2, where N1 is an even number and N2 is an odd number.”(第[0004]段)。详细描述部分描述了“Fast Method for Computing the 18-point DCT”(第[0018]段)、“Fast method for Computing the MDCT”(第[0033]段)和“Fast Method for Computing the IMDCT”(第[0060]段)。 | **直接公开判断**:对比文件全文未提及“16点DCT-II单元”。对比文件的核心是18点DCT及其在MDCT/IMDCT中的应用。目标专利的“16点DCT-II单元”是一个具体的硬件/软件模块,用于执行特定大小的变换。本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出存在一个执行16点DCT-II的单元。因此,技术特征A未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件公开了多种大小的变换(如18点、9点),但并未教导或暗示可以构建一个专门的“16点DCT-II单元”,更未提及该单元能够执行“具有不同大小的多个DCT-II”(这是特征A的核心)。对比文件的教导方向是分解为奇数长度(如9点)变换,并使用Winograd DFT方法(第[0004]-[0006], [0018]-[0032]段),这与目标专利的16点、8点、4点的偶数点分解和嵌套结构(如图4A-D)在技术手段上存在本质区别。本领域技术人员无法通过合理推断从对比文件得出技术特征A的技术方案。因此,技术特征A也未被隐含公开。 |
| 技术特征B:所述DCT-II将内容数据从空间域变换到频域,《直接公开》 | 第[0002]段:“The present invention relates to audio and image data compression and decompression applications. More specifically, the invention relates to a system and method for fast computation of modified discrete cosine transform (MDCT) and its inverse modified discrete cosine transform (IMDCT).”<br>第[0016]段:“...the MDCT or IMDCT defined in ... can be converted first into the standard DCT of length N=18.”<br>公式(1)(第[0019]段)定义了18点DCT:`X(n) = Σ x(k) cos[π/36 (2k+1)n]`,该变换将时域/空间域数据x(k)变换为频域系数X(n)。 | **直接公开判断**:对比文件明确公开了离散余弦变换(DCT)用于数据压缩(第[0002]段),并具体描述了将MDCT转换为标准DCT进行计算(第[0016]段)。公式(1)明确给出了一个标准DCT(II型)的数学定义,其作用正是将输入序列x(k)(可视为空间/时域数据)变换为频域系数X(n)。这与技术特征B中“DCT-II将内容数据从空间域变换到频域”的作用完全相同。因此,技术特征B被对比文件直接公开。 |
| 技术特征C:其中具有不同大小的所述多个DCT包括经选择的内部因子以使得具有不同大小的所述多个DCT中的每一者满足正交性性质,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件在附录A中给出了计算9点DCT的具体方法,其中包含了多个乘法常数(c1-c8)(第[0102]-[0114]段),但未讨论这些常数(因子)的选择是为了满足“正交性性质”。 | **直接公开判断**:对比文件没有提及在构建不同大小DCT时,需要选择“内部因子”以确保每个变换满足“正交性性质”。正交性是DCT的一个已知数学性质,但对比文件并未将“选择内部因子以满足正交性”作为其技术方案的特征进行描述或强调。因此,技术特征C未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件附录A中给出的9点DCT算法包含特定常数(c1-c8),这些常数可以视为算法中的因子。然而,对比文件未解释这些因子的来源或选择准则,也未提及它们与变换正交性的关系。本领域技术人员虽然知道DCT通常设计为正交变换,但无法从对比文件的内容中合理推断出其所公开的算法(特别是针对18点和9点)中包含了“经选择的内部因子以使得具有不同大小的所述多个DCT中的每一者满足正交性”这一具体技术特征。该特征在目标专利中是作为设计约束和实现方式明确提出的。因此,技术特征C未被隐含公开。 |
| 技术特征D:其中根据近似值错误、功率效率、实施复杂度和准确度的等级中的一者或多者从预定数据集中选择所述内部因子,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未讨论内部因子的选择标准。附录A(第[0102]段)直接给出了固定的常数(如c1=-0.866025),未说明它们是从一个“预定数据集”中根据特定权衡标准选出的。 | **直接公开判断**:对比文件完全没有提及根据“近似值错误、功率效率、实施复杂度和准确度的等级”等因素从“预定数据集”中选择内部因子。因此,技术特征D未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件附录A给出的常数是具体的浮点数值。本领域技术人员无法从这些固定数值推断出它们是根据目标专利所述的多重性能权衡标准从一个预定数据集中选择出来的。对比文件没有提供任何关于因子选择过程、数据集或权衡标准的信息。因此,技术特征D未被隐含公开。 |
| 技术特征E:其中所述16点II类型离散余弦变换DCT-II单元包括:执行所述多个DCT-II中大小为8的一者的8点DCT-II单元《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未描述任何8点DCT-II单元。其核心是18点DCT,并将其分解为两个9点DCT(第[0020]-[0022]段)。 | **直接公开判断**:对比文件未提及“8点DCT-II单元”。因此,技术特征E未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件公开了将18点DCT分解为更小的变换(9点DCT)。然而,分解得到的是9点(奇数点)DCT,而非8点(偶数点)DCT。本领域技术人员无法从“分解为9点DCT”这一教导中,合理推断出在另一个完全不同的16点DCT架构中必须包含一个“8点DCT-II单元”。这是两种不同的分解策略和技术路径。因此,技术特征E未被隐含公开。 |
| 技术特征F:执行所述多个DCT-II中大小为4的一者的第一4点DCT-II单元,其中所述8点DCT-II单元包括所述第一4点DCT-II单元《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未提及任何4点DCT-II单元,更未提及8点DCT-II单元包含4点DCT-II单元的结构。 | **直接公开判断**:对比文件未提及“4点DCT-II单元”以及“8点DCT-II单元包括所述第一4点DCT-II单元”的嵌套关系。因此,技术特征F未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件公开的变换大小是18和9,没有涉及4点DCT。其算法结构(如附录A的9点DCT流程图或图1的18点DCT蝶形图)也未显示出将9点DCT进一步分解为包含4点DCT单元的结构。无法从对比文件的内容推理出技术特征F所定义的特定嵌套层次结构。因此,技术特征F未被隐含公开。 |
| 技术特征G:及包含第二4点DCT-II单元及第三4点DCT-II单元的8点DCT-IV单元,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未提及“8点DCT-IV单元”,也未提及该单元包含两个4点DCT-II单元。 | **直接公开判断**:对比文件未提及“8点DCT-IV单元”及其内部包含两个4点DCT-II单元的结构。因此,技术特征G未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件的核心算法不涉及DCT-IV类型的变换单元,也未描述任何将DCT-IV单元分解为更小DCT-II单元的结构。本领域技术人员无法从对比文件公开的18点/9点DCT算法中,推断出存在一个由两个4点DCT-II单元构成的8点DCT-IV单元。因此,技术特征G未被隐含公开。 |
| 技术特征H:其中所述第二4点DCT-II单元及所述第三4点DCT-II单元中的每一者执行所述多个DCT-II中大小为4的一者,《未被公开》 | 未提供引用。基于特征G未被公开,该从属特征同样未被公开。 | **直接公开判断**:由于承载该特征的“8点DCT-IV单元”及其包含的“第二4点DCT-II单元及第三4点DCT-II单元”未被公开(特征G),因此这些单元执行大小为4的DCT-II的功能也未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:同理,无法从对比文件隐含得出特征H。 |
| 技术特征I:其中4点DCT-II单元中的每一者包括所述内部因子中的两个,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未描述4点DCT-II单元的结构,因此也未描述其包含的内部因子数量。 | **直接公开判断**:对比文件未公开“4点DCT-II单元”,故其包含两个内部因子的特征也未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:无法从对比文件隐含得出特征I。 |
| 技术特征J:所述内部因子中的两个具有奇数值、偶数值或2的一次幂的二元有理值,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未讨论4点DCT-II单元的内部因子,也未提及这些因子的数值特性(奇偶性、是否为2的幂的二元有理数)。 | **直接公开判断**:对比文件未公开与特征J相关的任何内容。因此,技术特征J未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:无法从对比文件隐含得出特征J。 |
| 技术特征K:其中所述8点DCT-II单元包括所述内部因子中的四个,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未描述8点DCT-II单元的结构,因此也未描述其包含的内部因子数量。 | **直接公开判断**:对比文件未公开“8点DCT-II单元”,故其包含四个内部因子的特征也未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:无法从对比文件隐含得出特征K。 |
| 技术特征L:所述内部因子中的四个具有奇数值、偶数值或2的二次幂的二元有理值,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未讨论8点DCT-II单元的内部因子,也未提及这些因子的数值特性。 | **直接公开判断**:对比文件未公开与特征L相关的任何内容。因此,技术特征L未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:无法从对比文件隐含得出特征L。 |
| 技术特征M:及其中所述8点DCT-IV单元包括所述内部因子中的八个,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未描述8点DCT-IV单元的结构,因此也未描述其包含的内部因子数量。 | **直接公开判断**:对比文件未公开“8点DCT-IV单元”,故其包含八个内部因子的特征也未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:无法从对比文件隐含得出特征M。 |
| 技术特征N:所述内部因子中的八个具有奇数值、偶数值或2的三次幂的二元有理值,《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未讨论8点DCT-IV单元的内部因子,也未提及这些因子的数值特性。 | **直接公开判断**:对比文件未公开与特征N相关的任何内容。因此,技术特征N未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:无法从对比文件隐含得出特征N。 |
| 技术特征O:其中所述第一4点DCT-II单元、所述第二4点DCT-II单元及所述第三4点DCT-II单元各自同时执行所述多个DCT-II中大小为4的所述一者以将所述内容数据的不同部分从所述空间域变换到所述频域。《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未提及任何4点DCT-II单元,更未描述多个4点DCT-II单元同时执行操作以处理数据不同部分的能力。 | **直接公开判断**:对比文件未公开技术特征O所描述的并行处理架构。因此,技术特征O未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件的算法(如图1、2、3)展示了计算流,但并未强调或暗示其中存在多个相同的小规模变换单元能够“同时”处理数据的不同部分以实现并行计算。目标专利的该特征强调了硬件实现的并行性优势,而对比文件未涉及这一设计层面。因此,技术特征O未被隐含公开。 |
| 技术特征P:其中所述8点DCT-II单元执行所述多个DCT-II中大小为8的所述一者以将所述内容数据的第一部分从所述空间域变换到所述频域,且其中,与所述8点DCT-II单元执行所述多个DCT-II中大小为8的所述一者同时,所述第二4点DCT-II单元及所述第三4点DCT-II单元各自执行所述多个DCT-II中大小为4的所述一者以将所述内容数据的相应第二部分及第三部分从所述空间域变换到所述频域。《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未描述由8点DCT-II单元和两个4点DCT-II单元构成的并行执行架构。 | **直接公开判断**:对比文件未公开技术特征P所描述的特定并行执行场景。因此,技术特征P未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:同特征O,对比文件未教导或暗示这种混合大小变换单元的并行操作模式。无法从对比文件推理出该特征。因此,技术特征P未被隐含公开。 |
| 技术特征Q:其中所述8点DCT-II单元执行所述多个DCT-II中大小为8的所述一者以将所述内容数据的第一部分从所述空间域变换到所述频域,且其中,与所述8点DCT-II单元执行所述多个DCT-II中大小为8的所述一者同时,所述第二4点DCT-II单元或所述第三4点DCT-II单元执行所述多个DCT-II中大小为4的所述一者以将所述内容数据的第二部分从所述空间域变换到所述频域。《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未描述由8点DCT-II单元和一个4点DCT-II单元构成的并行执行架构。 | **直接公开判断**:对比文件未公开技术特征Q所描述的特定并行执行场景。因此,技术特征Q未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:同特征P,无法从对比文件推理出该特征。因此,技术特征Q未被隐含公开。 |
| 技术特征R:其中所述第一4点DCT-II单元、所述第二4点DCT-II单元及所述第三4点DCT-II单元中的每一者包括内部因子A及B,其中所述8点DCT-II单元包括内部因子C、D、E及F,其中所述8点DCT-IV单元包括内部因子G、H、I、J、K、L、M及N,且其中所述内部因子A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M及N被设定成相应值1、2、11、3、9、7、15、10、15、10、17、6、18及1。《未被公开》 | 未提供引用。对比文件未公开目标专利中定义的这种特定因子集合及其具体赋值(1, 2, 11, 3, 9, 7, 15, 10, 15, 10, 17, 6, 18, 1)。 | **直接公开判断**:对比文件未公开技术特征R所列举的特定内部因子集合及其具体数值。因此,技术特征R未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件附录A给出了9点DCT算法中的一组常数(c1-c8),其数值(如-0.866025, 0.939693等)与特征R中列举的整数或简单有理数值完全不同,且应用于不同的变换结构和大小。本领域技术人员无法从对比文件的常数集合,通过推理得到目标专利中为16点、8点、4点嵌套结构所专门设计并设定为所述具体值的内部因子集合。因此,技术特征R未被隐含公开。 |
## 公开性判断总结
对比文件主要公开了用于音频编码的18点DCT、36点MDCT和18点IMDCT的快速算法。其核心是将18点DCT分解为两个9点DCT,并利用Winograd DFT方法加速9点DCT计算。该文件解决了MDCT/IMDCT计算复杂度高的问题,技术手段集中于算法层面的优化和奇数次长度变换的分解。
目标专利要求保护一种用于媒体数据译码的16点变换硬件(或模块化)架构。其核心创新点在于:1) 一个能够执行多种大小(16、8、4)DCT-II的16点DCT-II单元;2) 该单元采用特定的嵌套结构,即16点单元内包含8点DCT-II单元和8点DCT-IV单元,而8点DCT-II单元内又包含一个4点DCT-II单元,8点DCT-IV单元内包含另外两个4点DCT-II单元;3) 强调了内部因子的选择需满足正交性,并可基于性能权衡从预定数据集中选取;4) 给出了具体的内部因子赋值实施例;5) 描述了多个变换单元可同时操作的并行处理能力。
两者相比:
* **技术领域**:虽有重叠(数据压缩),但对比文件侧重于音频编码中的特定变换(MDCT/IMDCT),而目标专利更广泛地应用于媒体数据(视频、图像、音频)译码,并聚焦于偶数点DCT硬件架构。
* **解决的技术问题**:对比文件解决MDCT/IMDCT计算速度慢的问题;目标专利解决多尺寸DCT硬件实现时芯片面积大、功耗高的问题,通过共享子模块来减少板空间。
* **技术方案**:这是最关键的区别。对比文件的技术方案是**算法导向**的,涉及数学分解和特定长度(18, 9)的变换。目标专利的技术方案是**架构导向**的,描述了一个具体的、可执行多尺寸变换的**硬件单元结构**,其尺寸(16, 8, 4)和嵌套方式与对比文件(18, 9)完全不同。目标专利中详细定义的单元组成(8点DCT-II单元、8点DCT-IV单元、4点DCT-II单元)、内部因子设计以及并行执行能力,在对比文件中均无对应或启示。
* **技术效果**:对比文件旨在减少乘法和加法运算次数以提升计算速度;目标专利旨在节省芯片面积、降低功耗,并保持变换灵活性。
因此,除了“DCT-II将内容数据从空间域变换到频域”这一离散余弦变换的通用功能和基本性质被对比文件公开(特征B)外,目标专利权利要求中其余所有关于**特定变换大小(16/8/4点)、特定单元嵌套结构、内部因子的选择与设定、以及并行执行方式**等技术特征,均未被对比文件直接或隐含公开。对比文件未给出构建如目标专利所述的16点多尺寸DCT-II单元的任何教导或启示。
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