ASIC、FPGA、DSP、通用處理器是多媒體處理常用四種實(shí)現(xiàn)手段。近年來(lái),異構(gòu)多核處理器,即“主核心+協(xié)處理器”發(fā)展迅速,對(duì)多媒體處理的能力大大增強(qiáng),受到越來(lái)越多的重視�；谶@種異構(gòu)多核處理器,開(kāi)展視頻編解碼關(guān)鍵技術(shù)的探索,對(duì)異構(gòu)多核處理器在多媒體領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的意義。本文通過(guò)對(duì)Cell異構(gòu)多核處理器體系結(jié)構(gòu)的研究,結(jié)合常見(jiàn)多媒體的解壓縮算法MPEG-2及其基本系統(tǒng)的解碼技術(shù),提出了一種基于Cell異構(gòu)多核處理器的多媒體數(shù)據(jù)處理方法,即通過(guò)多核間的數(shù)據(jù)流分解、數(shù)據(jù)同步及SIMD并行加速處理等方面的緊密配合達(dá)到最佳的系統(tǒng)處理性能。本文探討了在Cell處理器實(shí)現(xiàn)MPEG-2解碼的詳細(xì)過(guò)程,包括主處理器與協(xié)處理器間數(shù)據(jù)處理以及部分函數(shù)并行算法實(shí)現(xiàn)。并在上述研究工作的基礎(chǔ).上,以一個(gè)MPEG-2解碼器為例,具體實(shí)現(xiàn)其在Cell處理上的移植和優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)表明,采用本文的方法后,解碼性能有顯著提升。多媒體處理是異構(gòu)多核處理器的重要應(yīng)用之一,本文研究的基于Cell異構(gòu)多核處理器的MPEG-2視頻解碼優(yōu)化技術(shù)及解碼模型可以進(jìn)一步擴(kuò)展到MPEG-4、H.264等視頻解碼的研究與應(yīng)用中。 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 多核處理器的發(fā)展趨勢(shì)
        1.1.2 多媒體技術(shù)及其處理需求
    1.2 研究?jī)?nèi)容
2 Cell處理器的異構(gòu)多核體系結(jié)構(gòu)
    2.1 Cell處理器
        2.1.1 Cell處理器產(chǎn)生的歷史
        2.1.2 Cell處理器的體系結(jié)構(gòu)
    2.2 Cell處理器編程概述
        2.2.1 基本編程模型
        2.2.2 PPE和SPE的向量指令集
        2.2.3 PPE和SPE間數(shù)據(jù)通信方式
        2.2.4 程序編譯及控制流
3 MPEG-2的視頻壓縮算法
    3.1 MPEG-2視頻標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
    3.2 MPEG-2視頻編碼結(jié)構(gòu)
    3.3 MPEG-2視頻解碼過(guò)程
4 MPEG-2解碼在Cell處理器上的加速方法
    4.1 移植方案
    4.2 分解方案
    4.3 加速及優(yōu)化方案
        4.3.1 IDCT的SIMD并行加速
        4.3.2 DMA優(yōu)化
        4.3.3 編譯器優(yōu)化
5 MPEG-2解碼的軟件程序設(shè)計(jì)
    5.1 程序移植及分解工作
    5.2 2維IDCT算法的SIMD實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 1維IDCT的并行實(shí)現(xiàn)
        5.2.2 矩陣轉(zhuǎn)置的SIMD實(shí)現(xiàn)
    5.3 MEPG-2解碼過(guò)程的DMA實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 DMA過(guò)程實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化
        5.3.2 三緩存區(qū)的優(yōu)勢(shì)
    5.4 減少分支預(yù)測(cè)錯(cuò)誤
6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析
    6.1 測(cè)試環(huán)境及平臺(tái)
    6.2 用于測(cè)試的MPEG-2視頻流
    6.3 性能分析
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 改進(jìn)方向和未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]多核處理器的訪存模擬與優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 高翔.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[2]嵌入式異構(gòu)多核處理器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 岳虹.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的MPEG-4解碼器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 岳忠義.貴州大學(xué) 2006
[2]支持JPEG/MPEG2的可重構(gòu)解碼芯片的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳海波.東南大學(xué) 2006
[3]龍芯2號(hào)多媒體指令集在MPEG-2視頻解碼中的應(yīng)用[D]. 張逸溦.中國(guó)科學(xué)院研究生院（計(jì)算技術(shù)研究所） 2004
[4]基于MPEG—2的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)的研究[D]. 王琪.西北工業(yè)大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3638855