基于Parallella眾核平臺(tái)的高清HEVC視頻解碼研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-16 14:05
【摘要】:HEVC作為新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),相對(duì)于H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn),HEVC在不降低視頻質(zhì)量的前提下壓縮率提高了大約50%,但是極高運(yùn)算復(fù)雜度阻礙了HEVC在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用。為了提高解碼效率,本文基于Parallella眾核處理平臺(tái)為HEVC解碼器設(shè)計(jì)了一種并行解碼算法。本文以Parallella眾核處理器為硬件平臺(tái),結(jié)合OpenCL并行框架對(duì)HEVC解碼器中的關(guān)鍵模塊進(jìn)行并行化處理,實(shí)現(xiàn)HEVC的高效解碼。本文的主要工作如下:(1)分析H.265解碼計(jì)算性能的瓶頸。對(duì)HEVC官方測試模型HM的各模塊計(jì)算量分析得出,在HEVC解碼流程中Intra_Prediction模塊所占解碼時(shí)間最多,約為解碼時(shí)間的29%,其次是IQ/IT模塊,約為解碼時(shí)間的25%,環(huán)路濾波約為16.7%。(2)H.265解碼的任務(wù)劃分。先按照解碼流程進(jìn)行任務(wù)劃分,然后將解碼流程中計(jì)算量比重大的模塊進(jìn)行并行化處理。其中NAL碼流解析和CABAC熵解碼在Parallella眾核處理器的雙核ARM CPU上進(jìn)行串行處理。對(duì)于Intra_Prediction模塊、IQ/IT模塊以及環(huán)路濾波中的去方塊濾波和SAO結(jié)合OpenCL異構(gòu)并行框架在Parallella眾核平臺(tái)的Epiphany-16協(xié)處理器上進(jìn)行并行解碼。(3)將設(shè)計(jì)的HEVC并行解碼器映射到Parallella眾核平臺(tái)上,進(jìn)行性能評(píng)測。通過對(duì)設(shè)計(jì)的HEVC并行解碼器的評(píng)估測試,其加速比可達(dá)5.0,解碼時(shí)間相對(duì)于HM的串行解碼算法降低了約80%。
【圖文】:
Fig.11偽四
(3)內(nèi)存模型逡逑內(nèi)存模型定義了邋kernel執(zhí)行過程中的抽象層次,如圖1.3所示。OpenCL定逡逑義了四種不同的內(nèi)存類型[12]:逡逑1)全局內(nèi)存(Global邋Memory):全部工作組中的所有工作項(xiàng)都可以讀寫這逡逑個(gè)內(nèi)存區(qū)域。逡逑2)常量內(nèi)存(Constant邋Memory):工作項(xiàng)對(duì)該內(nèi)存區(qū)域里的對(duì)象只能進(jìn)行逡逑讀。宿主機(jī)對(duì)存放在該區(qū)域里的對(duì)象進(jìn)行分配和初始化。逡逑3)局部內(nèi)存(Local邋Memory):某個(gè)工作組內(nèi)所有工作項(xiàng)都可以讀寫的內(nèi)逡逑存區(qū)域,對(duì)其他工作組不開放。逡逑4)私有內(nèi)存(Private邋Memory):某個(gè)工作項(xiàng)的私有內(nèi)存區(qū)域,對(duì)其他工作逡逑項(xiàng)不開放。逡逑host和OpenCL設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送方式有兩種,一中是從host拷貝到逡逑OpenCL設(shè)備,另一種是將OpenCL設(shè)備上數(shù)據(jù)映射到host的相應(yīng)存儲(chǔ)空間中,,逡逑
【學(xué)位授予單位】:山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TN919.81
本文編號(hào):2666845
【圖文】:
Fig.11偽四
(3)內(nèi)存模型逡逑內(nèi)存模型定義了邋kernel執(zhí)行過程中的抽象層次,如圖1.3所示。OpenCL定逡逑義了四種不同的內(nèi)存類型[12]:逡逑1)全局內(nèi)存(Global邋Memory):全部工作組中的所有工作項(xiàng)都可以讀寫這逡逑個(gè)內(nèi)存區(qū)域。逡逑2)常量內(nèi)存(Constant邋Memory):工作項(xiàng)對(duì)該內(nèi)存區(qū)域里的對(duì)象只能進(jìn)行逡逑讀。宿主機(jī)對(duì)存放在該區(qū)域里的對(duì)象進(jìn)行分配和初始化。逡逑3)局部內(nèi)存(Local邋Memory):某個(gè)工作組內(nèi)所有工作項(xiàng)都可以讀寫的內(nèi)逡逑存區(qū)域,對(duì)其他工作組不開放。逡逑4)私有內(nèi)存(Private邋Memory):某個(gè)工作項(xiàng)的私有內(nèi)存區(qū)域,對(duì)其他工作逡逑項(xiàng)不開放。逡逑host和OpenCL設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送方式有兩種,一中是從host拷貝到逡逑OpenCL設(shè)備,另一種是將OpenCL設(shè)備上數(shù)據(jù)映射到host的相應(yīng)存儲(chǔ)空間中,,逡逑
【學(xué)位授予單位】:山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TN919.81
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前3條
1 朱秀昌;李欣;陳杰;;新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)——HEVC[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年03期
2 崔遙;劉軍;;HEVC關(guān)鍵技術(shù)介紹[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2012年33期
3 蔣興昌;周軍;羅傳飛;;H.264并行編碼算法的研究[J];電視技術(shù);2008年02期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條
1 汪斌;多屬性節(jié)點(diǎn)向量網(wǎng)絡(luò)的圖可視分析[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年
2 梁藝超;基于異構(gòu)計(jì)算圖像壓縮技術(shù)的研究[D];東北大學(xué);2014年
3 汪建軍;HEVC視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)研究及解析模塊設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2014年
4 才琦;基于HEVC的超高清并行解碼器設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2014年
5 周子航;基于OpenCL異構(gòu)計(jì)算的數(shù)學(xué)圖像繪制[D];廣州大學(xué);2013年
本文編號(hào):2666845
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/2666845.html
最近更新
教材專著