多層次細(xì)粒度并行HEVC幀內(nèi)模式選擇算法
本文選題:高效視頻編碼 切入點(diǎn):幀內(nèi)預(yù)測 出處:《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》2016年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:在眾核平臺上并行加速是解決高效視頻編碼(high efficiency video coding,HEVC)標(biāo)準(zhǔn)編碼復(fù)雜度高的有效方法.傳統(tǒng)的粗粒度并行方案如Tiles和WPP未能在并行度和編碼質(zhì)量之間取得較好的平衡,對編碼質(zhì)量影響較大或者并行度不高.充分挖掘HEVC幀內(nèi)模式選擇中的并行性,提出了一種在CTU內(nèi)使用的多層次細(xì)粒度的幀內(nèi)模式選擇算法.具體說來,對幀內(nèi)模式選擇過程進(jìn)行了子任務(wù)劃分,分析并消除了相鄰編碼塊之間多種阻礙并行計(jì)算的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系,包括幀內(nèi)預(yù)測參考像素依賴、預(yù)測模式依賴和熵編碼依賴等,實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)CTU內(nèi)所有層次的細(xì)粒度編碼塊的代價(jià)計(jì)算和模式選擇并行進(jìn)行.將算法在Tile-Gx36平臺上實(shí)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此并行算法與HEVC參考代碼HM相比能獲得18倍的整體編碼加速比而且編碼質(zhì)量損失較小(碼率上升3%).
[Abstract]:Parallel acceleration on multi-kernel platform is an effective method to solve the high complexity of high efficiency video coding standard. Traditional coarse-grained parallel schemes such as Tiles and WPP can not achieve a good balance between parallelism and coding quality. This paper fully exploits the parallelism in HEVC intra mode selection, and proposes a multi-level fine-grained intra-frame pattern selection algorithm used in CTU. The intra-frame mode selection process is subdivided, and several data dependencies that hinder parallel computation between adjacent coding blocks are analyzed and eliminated, including intra prediction reference pixel dependency, prediction mode dependence and entropy coding dependency, etc. The cost calculation and pattern selection of all levels of fine-grained coding blocks in the same CTU are implemented in parallel. The algorithm is implemented on the Tile-Gx36 platform. Experimental results show that compared with HEVC reference code HM, the parallel algorithm can obtain 18 times global coding speedup and lower coding quality loss (code rate increases by 3%).
【作者單位】: 中國科學(xué)院智能信息處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所);中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61379084;61402440) 中國科學(xué)院科研裝備研制項(xiàng)目(YZ201321)~~
【分類號】:TN919.81
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,本文編號:1581446
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