發(fā)布時(shí)間：2019-05-05 09:28

【摘要】：H.264/MPEG-4 AVC由于其具有較高的壓縮率和良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性,在數(shù)字視頻存儲(chǔ)以及多媒體信息服務(wù)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。HEVC是由ITU-T和ISO/IEC兩大國(guó)際組織共同推出的新一代視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn),支持現(xiàn)有H.264/MPEG-4 AVC所有應(yīng)用,且壓縮性能比H.264/MPEG-4 AVC高一倍。隨著多核的出現(xiàn)與普及,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到并行計(jì)算的重要性。一方面通用CPU制造商不斷地增加單個(gè)處理器中計(jì)算核的數(shù)目；另一方面以游戲加速和圖像處理為初衷設(shè)計(jì)的圖形處理器在非圖形的通用高性能計(jì)算領(lǐng)域也開始廣泛應(yīng)用。本文對(duì)視頻編解碼領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,旨在提高視頻編解碼性能,著重研究了使用多核技術(shù)加速視頻編解碼技術(shù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾部分：1.實(shí)現(xiàn)了同構(gòu)多核處理器和異構(gòu)多核系統(tǒng)條件下的色彩空間轉(zhuǎn)換并行優(yōu)化。同構(gòu)多核基于Intel與AMD多核處理器,使用OpenMP編程模型。異構(gòu)多核使用CPU-GPGPU異構(gòu)編程系統(tǒng),使用CUDA平臺(tái)以及OpenCL平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明并行技術(shù)在視頻編解碼中的應(yīng)用前景良好。2.實(shí)現(xiàn)了基于同構(gòu)多核的并行HEVC解碼器。HEVC標(biāo)準(zhǔn)中提出了WPP(Wavefront Parallel Processing)方案,用以支持視頻的并行編解碼。但是目前市場(chǎng)中HEVC軟件以及HEVC官方參考代碼還未實(shí)現(xiàn)WPP并行編解碼器。本文嘗試使用多線程庫(kù)實(shí)現(xiàn)了基于WPP的并行解碼器。測(cè)試結(jié)果表明,本文的實(shí)現(xiàn)是可行高效的,在四核處理器中對(duì)圖像片(slice)解碼部分能夠得到2.8倍的加速比,整個(gè)解碼器可以獲得1.7倍的加速比。3.提出基于wavefront算法CUDA實(shí)現(xiàn)的并行去方塊濾波。雖然也有學(xué)者使用CUDA加速去方塊濾波,但是他們的實(shí)現(xiàn)都是以犧牲一定量的視頻質(zhì)量來(lái)提高去方塊濾波的速度。本文實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,基于wavefront算法,和標(biāo)準(zhǔn)去方塊濾波得到完全一致的結(jié)果,不會(huì)導(dǎo)致主觀或者客觀視頻質(zhì)量下降問(wèn)題。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TN919.81;TP332

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本文編號(hào)：2469456