【摘要】：480P標(biāo)清視頻已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)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(lái)視頻消費(fèi)的大勢(shì)所趨。但隨之帶來(lái)是高漲的網(wǎng)絡(luò)帶寬，以往的標(biāo)準(zhǔn)視頻標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高清視頻的壓縮率已經(jīng)滿(mǎn)足不了時(shí)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(jiǎn)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(duì)于其它視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)的新技術(shù)。通過(guò)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(guò)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(gè)BFP還未完成濾波計(jì)算，后一個(gè)BFP就不能進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算。通過(guò)在基礎(chǔ)塊劃分BFP，每個(gè)塊有8個(gè)BFP組成，幀中塊相對(duì)應(yīng)的BFP可以并行執(zhí)行。通過(guò)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(kāi)源視頻編解碼器FFmpeg對(duì)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(cè)試。測(cè)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(shuō)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(méi)有關(guān)聯(lián)。跟 VP8 相似，VP9 壓縮比特流是使用一個(gè) 8 位算術(shù)編碼引擎（布爾編碼器）。對(duì)整體幀解碼來(lái)說(shuō)，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(gè)概率值都有一個(gè)默認(rèn)值。這些概率值都被存儲(chǔ)在一個(gè)幀的上下文中，解碼器包含了 4 個(gè)這樣的幀上下文存儲(chǔ)，這些參數(shù)信息都用來(lái)幀的解碼。在幀被解碼的過(guò)程中，概率值是可以自適應(yīng)變化的。基于幀在解碼時(shí)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(chǔ)在下一個(gè)幀的上下文中，為接下來(lái)的幀的解碼做好準(zhǔn)備。

基于幀在解碼時(shí)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(chǔ)在下一個(gè)幀的上下文中，，為接下來(lái)的幀的解碼做好準(zhǔn)備。圖 2.1 VP9 編解碼過(guò)程VP9 壓縮比特流由一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)幀組成，每幀數(shù)據(jù)分為 3 個(gè)分區(qū)。不同于 VP8 有時(shí)候多于 3 個(gè)分區(qū) ，VP9 沒(méi)有數(shù)據(jù)分區(qū)，每個(gè)幀固定只有 3 個(gè)分區(qū)，所有的數(shù)據(jù)都在交錯(cuò)順序在超級(jí)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(gè)幀都是數(shù)據(jù)幀的格式分為 3 個(gè)分區(qū)：
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN919.81

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本文編號(hào)：2556253