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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种实现快速二维DCT变换的装置及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115587621B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211171240.9，技术领域涉及：G06N3/063；该发明授权一种实现快速二维DCT变换的装置及其方法是由潘红兵;周义;梅正宇;朱杰;王宇宣设计研发完成，并于2022-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种实现快速二维DCT变换的装置及其方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种实现快速二维DCT变换的装置及其方法。该装置包括位线驱动单元、字线驱动单元、源线驱动单元、光电存算一体器件阵列单元、整合单元、电流电压转换和模数转换单元、移位累加单元；驱动单元用于完成变换矩阵和数据向量的输入；光电存算一体器件阵列单元，用于完成变换矩阵和数据向量的乘法操作；整合单元，用于将正数值分量与负数值分量整合为一个数据；电流电压转换和模数转换单元，用于将光电流信号转化为电压信号，并将电压模拟信号转化为数字信号；移位累加单元，用于将中间结果进行移位和累加操作。本发明的装置能快速实现二维DCT变换，在使用硬件实现计算加速时，极大地降低了硬件架构的面积、功耗以及计算延迟。

本发明授权一种实现快速二维DCT变换的装置及其方法在权利要求书中公布了：1.一种实现快速二维DCT变换的方法，其装置包括字线驱动单元、位线驱动单元、源线驱动单元、光电存算一体器件阵列单元、整合单元、电流电压转换和模数转换单元以及移位累加单元，所述字线驱动单元、位线驱动单元和源线驱动单元，用于把输入信号的电压值转换成光电存算一体器件所需要的工作电压，并完成变换矩阵和数据向量的输入；所述光电存算一体器件阵列单元，用于完成变换矩阵和数据向量的乘法操作；所述整合单元，用于把光电存算一体器件单元完成矩阵向量乘法操作后得到的每一个元素的正数值分量与负数值分量整合为一个数据；所述电流电压转换和模数转换单元，用于将光电流信号转化为电压信号，然后将电压模拟信号转化为数字信号；所述移位累加单元，用于对中间结果进行移位和累加操作，其特征在于，所述方法的具体步骤如下： 在进行DCT变换的计算之前，通过所述字线驱动单元、位线驱动单元和源线驱动单元控制阵列的字线、位线和源线端信号，使用片选信号选中需要进行操作的光电存算一体器件； 对需要进行操作的光电存算一体器件的源极、漏极、栅极施加工作所需的电压，使其进入光输入状态，将光电存算一体器件阵列单元暴露在均匀光照下，通过控制曝光时间，将变换矩阵T的每一个列向量分为正数值列向量和负数值列向量分别输入并存储到光电存算一体器件阵列单元中相邻的两列光电存算一体器件； 在光电存算一体器件阵列单元进行DCT变换的计算过程中，所述字线驱动单元将数据向量V中的每一个元素按比特位从低到高依次输入到光电存算一体器件阵列单元中，所述数据向量V是一个含有N2个元素的一维向量，其表达式为N为任意正整数，它是由原始的N×N维的像素数值矩阵X的每一行向量按照从上到下的顺序首尾相连拼接而成的，其中每个元素都有k个比特位，表示为vi＝[vi,k-1,vi,k-2,……,vi,0]binary，1≤i≤N2，每次输入的单比特向量为 将每次输入的单比特向量Tj与保存在光电存算一体阵列单元中的变换矩阵T完成对应元素相乘操作；把同一列光电存算一体器件的源极连接起来，光电流会汇聚于源线端完成矩阵向量运算中的加法操作，得到中间结果向量Rj； 所述移位累加单元依次接收每一个中间结果向量Rj，将其右移j位后进行累加，共计完成k-1次移位和累加操作后最终得到完整的矩阵向量乘法结果R，再将其中的元素按N个一组拆分为N个行向量从上到下依次排列即为DCT变换结果矩阵。

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