【摘要】：480P標(biāo)清視頻已經(jīng)無法滿足客戶的需求，720P、1080P高清視頻已逐漸成為主流，4K分辨率超高清視頻更是未來視頻消費(fèi)的大勢所趨。但隨之帶來是高漲的網(wǎng)絡(luò)帶寬，以往的標(biāo)準(zhǔn)視頻標(biāo)準(zhǔn)對高清視頻的壓縮率已經(jīng)滿足不了時代發(fā)展需求。在這樣的背景下，Google完成了新一代的視頻解碼標(biāo)準(zhǔn)VP9制定工作。 簡要介紹了新視頻標(biāo)準(zhǔn)VP9的編解碼工作流程，以及VP9相對于其它視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)的新技術(shù)。通過深入解析VP9環(huán)路濾波工作流程，發(fā)現(xiàn)可能存在的數(shù)據(jù)相關(guān)，然后調(diào)整結(jié)構(gòu)使得VP9環(huán)路濾波并行成為可能。在基于Wang的環(huán)路濾波影響邊界有限范圍的理論基礎(chǔ)上，推廣應(yīng)用到VP9的環(huán)路濾波。VP9中濾波邊界像素相互獨(dú)立的聚集在一起形成了BFP(Block Filter Partition)。BFP中得像素都是未經(jīng)過濾波處理，可以當(dāng)濾波的初始數(shù)據(jù)。BFP執(zhí)行是有先后順序，BFP之間是存在數(shù)據(jù)相關(guān)的，前一個BFP還未完成濾波計(jì)算，后一個BFP就不能進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算。通過在基礎(chǔ)塊劃分BFP，每個塊有8個BFP組成，幀中塊相對應(yīng)的BFP可以并行執(zhí)行。通過這樣方法使得VP9環(huán)路濾波并行成為可能以及在理想情況下，可使得并行效率最大化。 基于開源視頻編解碼器FFmpeg對VP9的環(huán)路濾波模塊進(jìn)行并行優(yōu)化，并分別在2-core和4-core處理器上進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明，該優(yōu)化算法提高了環(huán)路濾波效率，2-core和4-core分別平均提升百分比為16.8%，28.1%。而且隨著處理器核數(shù)的增加效果更加明顯，說明該算法有良好的擴(kuò)展性和高效性。
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文復(fù)位到初始狀態(tài)，這樣保證了后面幀的解碼跟前面的關(guān)鍵幀沒有關(guān)聯(lián)。跟 VP8 相似，VP9 壓縮比特流是使用一個 8 位算術(shù)編碼引擎（布爾編碼器）。對整體幀解碼來說，概率模型是固定的，所有的概率在解碼之前都已經(jīng)計(jì)算好了，每個概率值都有一個默認(rèn)值。這些概率值都被存儲在一個幀的上下文中，解碼器包含了 4 個這樣的幀上下文存儲，這些參數(shù)信息都用來幀的解碼。在幀被解碼的過程中，概率值是可以自適應(yīng)變化的。基于幀在解碼時出現(xiàn)的概率，重新計(jì)算得到概率值，而得到新的概率值將被存儲在下一個幀的上下文中，為接下來的幀的解碼做好準(zhǔn)備。

基于幀在解碼時出現(xiàn)的概率，重新計(jì)算得到概率值，而得到新的概率值將被存儲在下一個幀的上下文中，，為接下來的幀的解碼做好準(zhǔn)備。圖 2.1 VP9 編解碼過程VP9 壓縮比特流由一個個數(shù)據(jù)幀組成，每幀數(shù)據(jù)分為 3 個分區(qū)。不同于 VP8 有時候多于 3 個分區(qū) ，VP9 沒有數(shù)據(jù)分區(qū)，每個幀固定只有 3 個分區(qū)，所有的數(shù)據(jù)都在交錯順序在超級塊，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以為硬件設(shè)計(jì)師減少很多麻煩。每個幀都是數(shù)據(jù)幀的格式分為 3 個分區(qū)：
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN919.81

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李宏偉;吳成柯;張捷;宋銳;;最優(yōu)對稱性的快速自適應(yīng)環(huán)路濾波算法[J];控制與決策;2012年07期

2 孫小葉,劉濟(jì)林,陳建樂;一種低碼率下簡單有效的環(huán)路濾波方法[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2005年07期

3 劉榮科;于澎;;高效AVS環(huán)路濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2009年10期

4 羅麗冬;王永芳;商習(xí)武;楊萍;張兆揚(yáng);;一種基于多視點(diǎn)視頻的低復(fù)雜度自適應(yīng)環(huán)路濾波算法[J];光電子.激光;2014年02期

5 喻莉;徐士麟;;視頻編碼系統(tǒng)中的環(huán)路濾波方法研究[J];中國圖象圖形學(xué)報(bào);2006年07期

6 朱俊;;支持MBAFF的H.264環(huán)路濾波的硬件實(shí)現(xiàn)[J];大眾科技;2012年10期

7 劉玉娜;樊豐;朱維樂;;基于H.264環(huán)路濾波算法的研究[J];通信技術(shù);2008年12期

8 焦梅;彭玉華;劉微;游娜;;一種快速的像素級AVS環(huán)路濾波算法[J];計(jì)算機(jī)工程;2009年08期

9 裴雷;田樹民;劉衛(wèi)東;;AVS_M環(huán)路濾波及其并行優(yōu)化[J];微計(jì)算機(jī)信息;2006年32期

10 黃玄;陳杰;周莉;劉振宇;;AVS高清視頻環(huán)路濾波結(jié)構(gòu)與電路實(shí)現(xiàn)[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2010年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊霞;VP9視頻解碼環(huán)路濾波并行優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2014年

2 傅佳莉;基于主觀視覺模型的環(huán)路濾波研究[D];華中科技大學(xué);2007年

3 陳先義;AVS視頻解碼器中去塊效應(yīng)環(huán)路濾波模塊的硬件設(shè)計(jì)[D];山東科技大學(xué);2010年

4 王濤;基于H.264的熵解碼與環(huán)路濾波算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2010年

5 馮燕;多模視頻解碼芯片中環(huán)路濾波模塊的設(shè)計(jì)[D];蘭州大學(xué);2006年

6 李薇薇;面向H.264視頻編碼的環(huán)路濾波算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

7 呂秀禮;基于MATLAB的全數(shù)字BPSK接收機(jī)載波同步技術(shù)的研究[D];黑龍江大學(xué);2010年

8 呂競婉;AVS若干主要模塊的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化[D];太原理工大學(xué);2012年

9 劉玉娜;基于H.264/AVC視頻編解碼關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];電子科技大學(xué);2009年

10 陸達(dá);基于CUDA的H.264視頻并行編解碼器研究與實(shí)現(xiàn)[D];湘潭大學(xué);2012年

本文編號：2556253