基于片上多核的H.264编码的并行加速性研究

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合肥工业大学2010-2011学年学生创新基金资助项目一览表

隆冰
交通工程08－1 载运工具运用工程 07－1 载运工具运用工程 08－1 思政08-1 经济学08-1班经济学09-1班思想政治教育系 08-1班社会工作07-2班思政09-38研思政研09-39班生物技术08-1 生技08-1 生物技术07-1 生物工程07-1 食品08-1班生物工程08-1 生物工程08-2
电子科学与应用物理学院超分辨金属-电介质多层结构的色散特性研究电子科学与应用物理学院单片集成CMOS MEMS 加速度传感器
尹晓波应用物理学08-1班赵升电子科学与技术 07-2班
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
电子科学与应用物理学院氧化物半导体异质结器件的制备及特性研究电子科学与应用物理学院电子竞技的管理和发展前景以及社会影响电子科学与应用物理学院基于矩阵初等变换和遗传算法的量子电路综合电子科学与应用物理学院从挂科角度看大学生教育管理思路研究电子科学与应用物理学院碳纳米管中晶格波的研究电子科学与应用物理学院电流模式控制的非理想DC-DC开关变换器建模与仿真研究
曹建中曹建中陈奇朱衍飞陈奇朱衍飞李洪涛汪洪波王雁殷晓晨张宝张良朱立红杨静陈田程克勤候整风胡东辉蒋建国罗月童
2000 1500 2000 1500 2000 2500 2500 1000 1000 1500 2500 2500 2000 2000 2500 2000 2000
基于车载无线定位的高速公路交通事件检测系统宁学荣研究缓解城市停车难的关键性措施高速公路动静态交通管理资源配置方法研究小型纯电动汽车动力传动系统性能匹配杨路路章洵王方

《基于FPGA的多核处理器系统的研究与设计》范文

《基于FPGA的多核处理器系统的研究与设计》篇一一、引言随着科技的快速发展，处理器性能的需求不断提升，传统单核处理器已经难以满足日益增长的计算需求。

因此，多核处理器系统成为了研究的热点。

本文以基于FPGA（现场可编程门阵列）的多核处理器系统为研究对象，对其进行了详细的研究与设计。

二、研究背景及意义FPGA作为一种可编程的硬件设备，具有高度的并行性、灵活性和可定制性，因此被广泛应用于高性能计算、信号处理等领域。

而多核处理器系统则通过集成多个处理器核心，实现了更高的计算性能和更快的处理速度。

将FPGA和多核处理器系统相结合，可以构建出高性能、高灵活性的多核处理器系统，对于提高计算性能、降低功耗、增强系统稳定性等方面具有重要的意义。

三、FPGA多核处理器系统的设计（一）系统架构设计基于FPGA的多核处理器系统主要由多个FPGA芯片组成，每个FPGA芯片上集成了多个处理器核心。

系统采用共享内存的方式，实现了各个处理器核心之间的数据交换和通信。

此外，系统还包含了控制模块、接口模块等部分，以实现系统的整体控制和外部接口的连接。

（二）处理器核心设计处理器核心是FPGA多核处理器系统的核心部分，其设计直接影响到整个系统的性能。

在处理器核心设计中，需要考虑指令集设计、数据通路设计、控制单元设计等方面。

指令集设计需要考虑到指令的兼容性、可扩展性和执行效率；数据通路设计需要考虑到数据的传输速度和带宽；控制单元设计则需要考虑到处理器的控制流程和时序。

（三）系统通信设计系统通信是FPGA多核处理器系统中非常重要的一部分，它涉及到各个处理器核心之间的数据交换和通信。

在系统通信设计中，需要考虑到通信协议的设计、通信接口的选择、通信速度和带宽等方面。

常用的通信协议包括总线协议、消息传递协议等，需要根据具体的应用场景进行选择和设计。

四、系统实现与测试（一）硬件实现在硬件实现阶段，需要根据设计要求选择合适的FPGA芯片和开发工具，完成电路设计和布局布线等工作。

基于异构多核处理器的H.264并行编码算法

Ｈ．４的编码算法。针对多ｓｃ编码并行效率低下，ＤＰ２６ｌｅｉＳ
基金项目：国家自然科学基金资助项目（９７０）４２０１；国家科技支撑计划基金资助项目２（ＢＦ９０）０（【９Ａ３Ｂ３；浙江省级重点科技创新团队基金资助）】
（ｉｉｌｉｎｌｒｃｓｏＤＰ更适合进行视频处理的优势ＤｇａＳｇａＰｏｅｓｒＳ）ｔ，
所在。内部有７针对多种视频编解码标准而设计的加它个速引擎，括边界强度计算引擎、变换量化引擎、熵编码包
引擎、帧内预测估计引擎、环路滤波引擎、运动补偿引擎、
（ｓｔｔｏＡｄａｃｄＤｉｉｌｅｈｏｏｙａｄＩｓｕｎ，ｈａｇＵｎｖｒｉ，ａｇｈｕ３０２，ｈｎ）ＩｔｕｅｆｖｎｅｇｔｃｎｌｇｎｔｍｅｔＺ￣ｉｉｅｓｙＨｎｚｏ１０７ＣｉａｎｉａＴｎｒｎｔ
［ｓａｔ２４ｉｅｏｉｇｓｎａｄａｉｈｃｍｐｔｇｃｍｐｅｉ，ｎｉｃｌｔｅｅｉｈｄｆｉｏｉｅａ—ｍｅｎｏｉｇＩＡｂｔｃ］Ｈ．６ｄｏｃｄｎａｄｒｓｇｏｕｉｏｌｔａｄｉｄｆｕｔｏｍｅｔｈｇ —ｅｎｔｎｖｄｏｉｒｌｉｃｄｎ．ｎｒｖｔｈｈｎｘｙｓｉｔｈｉｉｎｅｔｅ
３６
计
算
机
工
程
２１０２年８２月０日
和ＡＭ双核任务分配不均衡的问题提出优化方案。Ｒ
建宏块，再经环路滤波后得到参考图像。。为释放ＣＵ，让共有效地进行数据准备以及逻辑控Ｐ制，Ｍ６６Ｄ４７中加入７ＨＶＣ硬件加速引擎，个ＤＩＰ它们与

基于多核处理器的多任务并行处理技术研究

收稿日期：１ — ６— １２１０１。汪前进，０ｌ刮教授，ＣＣＦ会员（６２Ｍ）主研领１２８，域：并行算法。高勇，讲师。李存华，教授。
能主要有：降低单个问题求解的时间；加问题求解规模、增提高问题求解精度；容错、高的可用性、高吞吐率。并行计算面更提
实验结果表明，改进后的算法可以充分利用多核处理器并行处理数据的特点，提高并行加速比，大大提高数：处理效率。活
关键词
中图分类号
多核多任务并行算法任务并行库Ｖ．ＥＳＮＴ
Ｔ３１Ｐ０文献标识码Ａ
ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＵＬＴＩＣｏＲＥ．Ｍ．ＢＡＳＥＤＩＩＭ７
Ｇｓｆｎ提出了和阿姆尔达定律不同的假设来证实加速ｕｔｓａｏ系数是能超越阿姆尔达定律的限制的，ｕｔｓｎ认为软件中的Ｇｓｆａｏ串行部分是固定的，不会随规模的增大而增大，假设并行处理并部分的执行时间是固定的。Ｇｓｆｎ定律用公式描述为：ｕｔｓａｏ
间和计算节点都扩大Ｐ倍时，程序中并行工作负载增加的倍数。
Ｓｐ（）＝（ｆ＋Ｃ（）１一）ｆ＋Ｇｐ（／）ｐ（／（（）１一ｐ在加速比模型中考虑了ｃｃｅ与主存之间的调度开销，ａｈ对加速比的分析更加准确，在一定程度上可以解释实验中出现的
个相对独立的数据区，由不同的处理器分别处理。并行算法的
处理器的性能，随着芯片制程工艺的不断进步，单个芯片上集成的晶体管数已超过数亿，传统处理器体系结构技术面临瓶颈，很

多核学习中的并行计算与加速技术(九)

在当今科技迅猛发展的时代，人工智能、大数据、深度学习等领域的发展势不可挡。

在这些领域中，计算能力的需求也在不断增加。

为了满足这种需求，多核计算和并行计算技术成为了不可或缺的一部分。

本文将从多核学习的角度，探讨并行计算与加速技术在其中的应用。

多核学习作为一种新兴的学习方式，旨在通过同时运行多个学习任务来提高整体的学习效率。

在多核学习中，需要同时处理大量的数据，而传统的单核计算已经无法满足这种需求。

因此，并行计算技术成为了多核学习中的重要组成部分。

并行计算技术是指通过同时执行多个计算任务来提高计算效率的一种技术。

在多核学习中，通过并行计算技术可以充分利用多个核心的计算能力，从而加快学习的速度。

并行计算技术可以分为任务并行和数据并行两种方式。

任务并行是指将不同的学习任务分配给不同的核心进行处理。

每个核心负责执行一个独立的学习任务，通过这种方式可以充分利用多核处理器的计算能力，从而加速学习过程。

而数据并行则是将同一个学习任务的数据分配给不同的核心进行处理。

每个核心负责处理部分数据，最后将结果进行合并。

这种方式可以有效地提高整体的计算效率。

除了并行计算技术外，加速技术也是多核学习中的关键所在。

加速技术是指通过硬件或软件的优化来提高计算速度的一种技术。

在多核学习中，加速技术可以通过优化算法、使用高性能计算设备等方式来提高计算效率。

其中，GPU加速技术是目前应用较为广泛的一种加速技术。

GPU（Graphics Processing Unit）是一种专门用于图形处理的处理器，但是由于其高并行计算能力，目前被广泛应用于各种科学计算和深度学习任务中。

通过使用GPU加速技术，可以大大提高多核学习中的计算速度，从而加快学习过程。

不仅如此，还有一些新兴的加速技术也开始在多核学习中得到应用。

比如，FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种灵活可编程的硬件加速器，可以通过编程实现各种不同的计算任务。

基于H.264视频解码器DDR2存储器接口的设计与验证的开题报告

基于H.264视频解码器DDR2存储器接口的设计与验证的开题报告一、研究背景和意义随着图像和视频传输技术的飞速发展，视频解码器已经成为移动终端、便携式媒体播放器等众多电子设备的必备组件。

而基于H.264视频解码器的电子设备则因其高质量的视频解码功能而备受关注。

在H.264视频解码器中，DDR2存储器接口是关键的组成部分。

在此基础上，通过对嵌入式H.264视频解码器的DDR2存储器接口的设计和验证，可以实现视频解码器的高效工作，并有效提高视频输出质量。

因此，本研究的意义在于：深入分析H.264视频解码器的DDR2存储器接口，研究其工作原理和特点，设计并验证嵌入式H.264视频解码器DDR2存储器接口的性能，进而提高视频解码器的性能和质量。

二、研究目标和内容（一）研究目标本研究旨在设计和验证基于H.264视频解码器DDR2存储器接口的嵌入式视频解码器，具体研究目标包括：1. 深入研究H.264视频解码器的DDR2存储器接口的工作原理和特点；2. 设计基于DDR2存储器接口的嵌入式视频解码器；3. 对嵌入式视频解码器进行性能测试，并分析其性能指标；4. 对嵌入式视频解码器进行功能验证，并测试其视频输出质量。

（二）研究内容1. H.264视频解码器DDR2存储器接口的原理分析；2. 基于DDR2存储器接口设计嵌入式视频解码器的硬件架构；3. DDR2存储器接口的驱动程序设计；4. 嵌入式视频解码器的性能测试和结果分析；5. 嵌入式视频解码器的功能验证和视频质量测试。

三、研究方法和技术路线（一）研究方法1. 文献研究法：阅读相关文献，深入了解H.264视频解码器的DDR2存储器接口的特点和性能指标；2. 设计方法：采用硬件设计方法进行嵌入式视频解码器的设计；3. 测试方法：采用性能测试和功能验证法测试嵌入式视频解码器的性能和视频输出质量。

（二）技术路线1. 理论研究：深入研究H.264视频解码器DDR2存储器接口的工作原理和特点；2. 硬件设计：根据DDR2存储器接口的特点，设计基于DDR2存储器接口的嵌入式视频解码器的硬件架构；3. 驱动程序设计：编写DDR2存储器接口的驱动程序，实现与嵌入式视频解码器的通信和控制；4. 性能测试和功能验证：测试嵌入式视频解码器的性能指标和功能，并对其视频输出质量进行分析和测试。

HEVC关键技术2

HEVC关键技术摘要：随着人们视觉感受要求的提高，视频的分辨率和应用场合发生了重大变化。

但是现有的视频压缩标准已经不能满足需求，这就要求研究人员提出新的视频压缩标准，进一步提高视频的压缩效率，高效视频编码标准应运而生。

高效视频编码标准主要目标是在现有的H.264/A VC high profile的基础上，压缩效率提高一倍，可以允许适当提高编码端的复杂度。

本文主要从高效视频编码标准的关键技术入手，比较全面地介绍了基于四叉树结构的分割技术、细粒度slice分块边界、预测编码技术、环路滤波、熵编码、并行化设计等技术。

同时，对高效视频编码标准的发展前景进行了预测。

关键词：高效视频编码标准，预测编码技术，环路滤波、熵编码、并行化设计1 HEVC的背景H.264是当前普遍的视频编码标准，它将视频压缩效率提高到一个更高的水平。

由于其高效的压缩效率，以及良好的网络亲和性，使得该标准在较短的时间内得到广泛普及。

然而，随着网络技术和终端处理能力的不断提高和发展，人们提出了更高的要求，希望能够提供高清、3D、移动无线，以满足新的家庭影院、远程监控、数字广播、移动流媒体、便携摄像、医学成像等新领域的应用。

如果继续采用H.264编码就会出现如下一些局限性[1]：1.宏块个数的爆发式增长，会导致用于编码宏块的预测模式、运动矢量、参考帧索引和量化级等宏块级参数信息所占用的码字过多，用于编码残差部分的码字明显减少。

2.由于分辨率的大大增加，单个宏块所表示的图像内容的信息大大减少，这将导致相邻的4×4或8×8块变换后的低频系数相似程度也大大提高，导致出现大量的冗余。

3.由于分辨率的大大增加，表示同一个运动的运动矢量的幅值将大大增加，H.264中采用一个运动矢量预测值，对运动矢量差编码使用的是哥伦布指数编码，该编码方式的特点是数值越小使用的比特数越少。

因此，随着运动矢量幅值的大幅增加，H.264中用来对运动矢量进行预测以及编码的方法压缩率将逐渐降低。

NoC_MPSim：基于片上网络通信架构多核仿真平台

Ａｂｓｒｃ：Ａｏｆｇｒｂｅｓｍｕａｉｎｐａｆｒ－ＮｏＭＰＳｍｓｐｏｏｅｈｓｐｐｒｏｘｌｒｎｓｇｐｃｔａｔｃｎｕａｌｉｌｔｌｔｍ－ｉｏｏＣｉｉｒｐｓｄｉｔｉａｅｒｅｐｏｇｔｄｅｉｎｓａｅｎｆｉｈｅ
ＮＣＭＳｍｏ — Ｐｉ。该平台包含处理器工具链、台自动化配置脚本以及一个包含处理器、平网络适配器以及多
种路由器的ＲＬ型库，Ｔ模可根据用户输入的系统配置信息自动生成周期精确的多核仿真系统。针对片上网络通信架构的特征，定义了基于该通信架构的多核系统的高层次通信抽象模型，并借鉴并行机中
的消息传递机制，出了一种可有效隐藏网络乱序的并行编程模型及其通信原语，完成其所需要的提并
软＼硬件建模。用提出的编程模型，应实现了ＭＳＣ算法基于四核仿真系统的分布式并行计算，ＵＩ并经实验得到该并行ＭＳＣ算法在该系统中加速比可达２６ＵＩ．。关键字：片上多处理器；片上网络；编程模型；通信抽象
— —
ｏＣ— ａｅｌｉｏｅｓｓｅｆＮｏｂｓｄＭｕｔ－ｃｒｙｔｍ．Ｔｈｌｔｒｗｈｉｈｃｎａｎｈｒｃｓｏｏｌｃｉ，ａｃｎｇａｉｎｓｒｐｎｅｐａｆｍｃｏｔｉｓｔｅｐｏｅｓｒｔｏｈａｎｏｏｆｕｒｔｏｃｉｔａｄａｉＲＴＬｍｏｅｉｒｒｎｌｄｎｒｃｓｅｓｎｅｗｏｋａｐｏｓａｄｒｕｅｓｉｂｅｔｅｅａｅａｃｃｅａｃｒｔｌ —ｃｒｄｌｌａｙｉｃｕｉｇｐｏｅｓｒ，ｔｒｄａｔｒｎｏｔｒ，ｓａｌｏｇｎｒｔｙｌｃｕａｅｍｕｔｏｅｂｉｓｍｕａｉｎｓｓｅａｃｒｉｏｉｐｔｐｒｍｅｅｓＡｇｅｅｏｉｌｔｏｙｔｍｃｏｄｎｇｔｎｕａａｔｒ．ｈｉｈｌｖｌｃｍｍｕｉａｉｎｍｏｅｓａｓｅｎｄｂｓｄｏｈｓｎｃｔｄｌｉｌｏｄｆｅａｅｎｔｉｏｉｃｍｍｕｉａｉｎａｃｉｅｔｒ，ｎｄｂｓｄｏｔａａｌｌｒｇａｏｎｃｔｒｈｔｃｕｅａａｅｎｉ，ａｐｌｏｒｍｍｉｇｍｏｅｎｄｉｏｏｒｅｐｎｄｌａｔｃｍｍｕｉａｉｎｐｉｔｖｓｓｎｃｔｒｍｉｅ，ｗｈｃｏｉｉｈｃｎｅｆｃｉｅｙｓｌｅｔｅｏｔｏ－ｏｄｒｐｏｌｍ，ａｅｒａｉｅｔｏｗａｅｈｄｒｎｒｓｒｃｕｅＢａｅｎｔｉａｆｅｔｌｏｖｈｕ — ｆｒｅｒｂｅｖｒｅｌｚｄｗｉｈｓｆｒ／ａｗａｅｉｆａｔｕｔｒ．ｔｒｓｄｏｈｓｐｏａｒｇｍｍｉｇｍｏｅ，ｅｉｅｐａｌｌｒｎｄｌｗｅｒａｚａｌｌｒｅＭＵＳＣａｔｍｅｉｎａ４ｏｅｓｓｅａｄｐｏｅｔｅｓｅｓ２．Ｉｒｈｔｉ－ｃｒｙｔｍ，ｎｒｖｈｐｅｄｕｐｉ６．ｉｃＫｅｒｓ：ｌｉｒｃｓｏｙｔｍ－ｎ— ｐ；ｔｒ —ｏ — ｉ；ｏａｙｗｏｄＭｕｔ－ＰｏｅｓｒＳｓｅｏ — ＣｈｉＮｅｗｏｋ —ｎ— ＣｈｐＰｒｇｍｍｉｇｍｏｅ；ｍｍｕｉａｉｎａｓｒｃｒｎｄｌＣｏｎｃｔｏｂｔａｔ

H.264并行编码算法的研究

ＲｅｅｒｈｏｒｌｅＣｏｄｎｇＡｌｏｒｔｍｎ．４ｓａｃｆＰａａｌｌｉｇｉｈｉＨ２６
ＪＡＮＧＸｉｇｃａｇ，ＺＨＯＵｕＩｎ — ｈｎＪｎ，ＬＵＯＣｈａ —ｆｉｕｎｅ
０ｈｎｔｎｉｎｏｍａｅＣｍｍｎｃｔｎａｄＳｇＴｅＩｓｉｔ｝Ｉｇｏｕｉａｉｎｉｔｎｏｍｄ
ｐｒｌｌｍ．ＯｎｎｅｕｌｃｒｌｔｒａａｌｉｅｓＩｔｌｄａ－ｏｅｐａｆｍ．ｔｅｓｅｄｐｓａｍｏｔｎｏ－ｅ］ｔｏｉｇａｐｉａｉｎ．ａｄ．ｎｅｌｔｏ — ｏｈｐｅｕｉｌｓ２ｉｎｎｒａ一ｉｍｅｃｄｎｐｌｔｓｎ１５ｒａ－ｉｃｏｉｍｅｃｄ
流（ＩＳＭＤ）令；一种是基于线程级的并行（Ｌ）这指另ＴＰ，种方法需要和多核技术相互配合来实现。验证明，纯试单使用任何 …种方法都不能实现编码的最大并行化ｌ一＿Ｉ。
・分・技析术
（海交通大学图像通信与信息处理研究所电子工程系；上海数字媒体处理与传输重点实验室，上海２０４上０２０）
【摘要】以ｘ６２４编码器作为研究对象，指令集并行的基础上对其进行线程级并行优化，Ｉｔ双核处理器平台上，对非实在在ｎｌｅ针

HEVC若干关键技术研究

HEVC若干关键技术研究HEVC（High Efficiency Video Coding）是一种高效视频编码技术，也是当前最先进的视频压缩标准之一。

这项技术的研究包含了众多关键技术，其中几个核心技术包括多桢并行编码、色度处理和变形滤波等。

本文将就HEVC若干关键技术进行探讨，以便更好地理解和应用这一先进的视频编码标准。

多桢并行编码是HEVC中的一项重要技术，它利用多桢的并行处理，在增加编码复杂度的同时，提高了编码效果。

传统的视频编码标准如H.264/MPEG-4 AVC使用的是基于单个桢的编码技术，而HEVC进行了创新性设计，引入多桢并行编码的概念。

这样一来，编码器可以将多个桢一起进行压缩编码，并且在解码端同样可以并行解码，从而实现更高的编解码效率。

色度处理是HEVC中的另一个关键技术，它主要涉及到对色度信息（Cb和Cr）的处理方式。

在传统的视频编码标准中，色度信息通常以相对较低的分辨率进行采样和编码，这样虽然节约了编码的复杂度，但也导致了色彩细节的损失。

而HEVC则改进了这一问题，通过色度推测方法和高精度的运动补偿技术，在更高的色度分辨率下进行编码，从而提高了视频的色彩还原效果。

变形滤波是HEVC中的重要技术之一，它主要用于减小视频编解码过程中产生的伪影和图像模糊现象。

视频编解码过程中会由于帧间差分和运动矢量引起图像的失真，而变形滤波技术通过计算变形像素和滤波参数来对图像进行补偿，从而减小了失真的程度。

HEVC中采用了一种自适应的滤波算法，根据不同的情况选择合适的滤波强度，使得图像达到更好的视觉效果。

除了上述关键技术外，HEVC还包含了其他一些重要的研究内容。

例如，运动估计算法的优化，通过提高运动矢量的精度和准确度，减小了运动估计误差，从而提高了编码的效率。

此外，比特率控制算法和码率分配技术也是HEVC中的重要研究方向，通过合理地控制压缩比特率，使得视频在满足不同场景需求的同时，保持更高的视觉质量。

基于模式复制的H.264多描述视频编码

基于模式复制的H.264多描述视频编码董萌;蔡灿辉【期刊名称】《信号处理》【年(卷),期】2011(027)011【摘要】本文提出了一种新的基于H.264的多描述视频编码算法——基于模式复制的多描述编码算法.首先对输入视频序列中的每一帧图像分别进行水平方向下采样和垂直方向下采样,形成四个子图像.相应的子图像构成四个视频子序列.把这四个子序列两两组合,形成两个描述,每个描述包含两个子序列.由于每个描述中两个子序列之间具有很强的空间相关性和时间相关性,其对应宏块的最佳模式和运动矢量基本相同,因此只需用H.264编码器对其中一个子序列进行编码,另一子序列则可直接采用上述已编码子序列的最佳模式和运动向量对其进行预测编码.这样只需要对其中一个子序列进行模式选择,也只需要对一个子序列的最佳模式和运动向量进行编码传输,既降低了计算复杂度,又提高了编码效率.实验结果表明,在中高码率下,本文算法与同类算法在相同比特率情况下,PSNR有明显的提高,并且比特率越高,这种优势就越明显.%This paper presents a novel multiple description video coding algorithm for H. 264, called mode duplication based multiple description coding. Each frame in the input video sequence is down-sampled first horizontally and then vertically to form four sub-frames. The resulted four sub-sequences are pair-wisely grouped to form two descriptions. Considering that two sub-sequences in a description have strong spatial correlation and temporal correlation, so the best modes and motion vectors in corresponding macro-blocks are basically the same. In thispaper, only one sub-sequence per description is coded by a H. 264 coder, and the other sub-sequence is coded by using the best modes and motion vectors of the aforementioned encoded subsequence. Consequently, only one sub-sequence per description needs to perform mode decision, reducing the computational complexity and bit rates. The experimental results have shown that at moderate and high rates, the proposed algorithm achieves a higher coding quality compared with other H. 264 based MDC algorithms.【总页数】5页(P1675-1679)【作者】董萌;蔡灿辉【作者单位】华侨大学信息科学与工程学院,厦门,361021;华侨大学信息科学与工程学院,厦门,361021【正文语种】中文【中图分类】TP309.7【相关文献】1.一种兼容H.264标准的多描述视频编码方法 [J], 卓力;王仕宝2.基于H.264视频编码的快速模式决策算法 [J], 吴桂清;陈彦芳;厉振武3.H.264视频编码帧间与帧内预测模式算法的改进 [J], 魏晨;王民4.基于H.264和双树小波的多描述视频编码 [J], 陈婧;李莉;蔡灿辉5.基于CDN和H.264的多描述视频编码方法 [J], 杨任尔;肖方明;郁梅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

H.264运动估计中块模式选择的并行设计

关键词
Ｈ．６／ＶＣ，２４Ａ运动估计，Ｃ块模式选择，ＤＴ，并行算法
ＰａａｌｌｓｇｎｍｐｅｎａｉｎｏｏｋＭｏｅＳｌｃｉｎｉｏｉｎＥｓｉａｉｎｏ２４ｒｌｅＤｅｉｎａｄＩｌｍｅｔｔｏｆＢｌｃｄｅｅｔＭｔｔｏｎｏｍｔｆＨ．６ｏ
对位置计算出运动位移，得即为当前块的运动矢量。利用所搜索得到的运动矢量在参考帧上进行运动补偿，差值残
（ｉｅｅｃ）ＤＴ变化、化、程编码后与运动矢量共同ｄｆｒｎｅ经Ｃｆ量行
审
／［
定的视频编码标准，这一编码标准可获得很高的编码效率，尤其是在低码率方面比ＭＰＧ４有明显提高，合低宽带、Ｅ－适高质量网络视频应用的需要。但是Ｈ．６／ＶＣ为了提高编码２４Ａ效率，采用了许多高计算复杂度的算法，使得编解码计算量很大，为制约Ｈ．６／ＶＣ编码标准应用的一个主要瓶颈。成２４Ａ通过对Ｈ２４ＡＶ．６／Ｃ编码器各个算法模块的分析可以得出：运动估计模块的计算量占了整个编码器运算量的７以Ｏ
ＬＩＡＯｎ－ｏｇＹｏｇｈｎ
（ｐｒｍｅｔｏｍｐｅｇｎｅｉｇ，ＤｅａｔｎｆＣｏｕｔｒＥｎｉｅｒｎＧｕａｇｏｇＩｄｓｒｃｎｃｌＣｌｇ，ａｇｏｇ７６８Ｃｈｎ）ｎｄｎｎｕｔｙＴｅｈｉａｌｅＧｕｎｄｎ４８０，ｉａｏｅ

基于多核处理器的HEVC解码器实现与优化

基于多核处理器的HEVC解码器实现与优化唐飞;虞志益【摘要】为实现H.265/HEVC高清视频软件解码,提供HEVC并行解码的可行方案,提出并实现基于64核处理器的H.265/HEVC纯软件实时解码器.软件解码器被划分为熵解码(CABAC解码)、亮度反量化反变换、亮度帧内预测以及色度处理4个模块,各模块间以流水线方式并行运行,多帧图像可同时输入处理器,实现帧间并行.实验结果表明,采用该方式实现的H.265/HEVC基本档次解码器在1 GHz的测试条件下,最高达到了720p视频108帧/秒,1080p视频61帧/秒的解码速率.%To realize a real-time H.265/HEVC software decoder,and provide a feasible parallel method for H.265/HEVC deco-ding,a software realization ofH.265/HEVC decoder based on a 64-core processor was proposed and implemented.It was parti-tioned into four parts including CABAC decoder,luma inverse quantization & inverse transformation,luma intra prediction and chroma processing,and executed in parallel in a pipelined fashion.Multiple frames were sent into the processor to obtain the parallel computing between frames.It was simulated under 1 GHz condition,the decoding speed of the decoder realized using the proposed method reaches 108 frames/s for 720p video and 61 frames/s for 1080p video respectively.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2017(038)001【总页数】6页(P75-80)【关键词】高效率视频编码;多核处理器;并行处理;上下文自适应二进制算术编码;熵解码;帧内预测【作者】唐飞;虞志益【作者单位】复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室,上海 201203;中山大学-卡内基梅隆大学联合工程学院,广东广州 510006;广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院,广东顺德 528300【正文语种】中文【中图分类】TP332视频处理技术在信息化的社会中扮演着越来越重要的角色，然而未经压缩的视频图像数据量极大，加之人们对视频清晰度要求的提升，视频编解码技术应运而生，将视频信息的高速高质量传输变为可能。

基于功能和数据划分的H.264并行解码算法

行解码算法。对该算法的内部功能模块进行整合和划分，据核间数据的依赖关系，动态分配功能模块及优化算法并行效率。实验结果表根
明，该算法在解码效率、多核并行程度、解码时延等方面均有较好性能，相比传统并行解码算法，其并行加速比提高约２％。５
关健诃：多核；并行解码；Ｈ２４．标准；Ｔｌｒ６多核平台；流水线优化；功能模块６ｉＰｏ４ｅ
才能实现数据划分的宏块并行解码。功能划分并行是根据对
解码流程的相关模块进行划分并行。通常将Ｈ２４解码过程６模块化，封装成多个功能模块并行执行。在并行过程中，通常采用流水线操作，提高模块间的并行程度。
ｔｅｉｔｅｅａｕｃｉｎｇｏｐ．ｅａｇｒｔｍｓｉｎｈｕｃｉｎｍｏｕｅｄｎｍｉａｌｃｏｄｎｏｔｅｒｌｔｏｓｉｍｏｇｔｅｄｔｈｈｍｎｏｓｖｒｌｆｎｔｒｕｓＴｈｌｏｉｈａｓｇｓｔｅｆｎｔｏｄｌｙａｃｌａｃｒｉｇｔｈｅａｉｎｈｐａｎｈａａｏｆｔｅｏｙｐｒｃｓｏｓｔｐｉｚｈｆｃｅｃｆｔｅｐａａｌｌｄｃｄｒｏｅｓｒｏｏｔｍｉｅｔｅｅｉｉｎｙｏｈｒｌｅｅｏｅ．Ｅｘｅｉｎａｅｕｔｎｉａｅｔａｈｌｏｉｍｍｐｏｅｈｆｃｅｃｎｈｐｒｍｅｔｌｒｓｌｉｄｃｔｈｔｔｅａｇｒｔｓｈｉｒｖｓｔｅｅｉｉｎｙａｄｔｅ
中分号：Ｐ７田类Ｔ３
基于功能和数据划分的Ｈ．６２４并行解码算法

基于H.264实时编码的多核并行算法

［ｙｗｏｄ］ｐｒｌｌｎｏｉｇｍｕｔｃｒｒｃｓｏ；ｌ－ｒｉａａｅ；２ａｄｒＫｅｒｓａａｌｃｄｎ；ｌ—ｏｅｏｅｓｒｍｕｔｇａｎｒｌｌＨ．６ｓｎａｄｅｅｉｐｉｐｌ４ｔ
１概述
随着视频应用的发展，具有高压缩率的Ｈ＿４标准取得２６
宏块级并行算法，实现多粒度并行编码算法，加大了数据并行深度。实验结果表明，该并行编码算法在图像质量几乎不变的情况下能有效
提高并行加速比。关健词：并行编码；多核处理器；多粒度并行；Ｈ．４标准２６
Ｍｕｌｉｃｒｒｌｅｇｒｔｔ— ｏｅＰａａｌｌＡｌｏｉｈｍｓｄｎ．４ＲｅｌｔｍｅＥｎｃｄｉＢａｅｏＨ２６ａ－ｉｏｎｇ
码时进行额外的初始化，过多的Ｓｉｅｌ划分也会导致这部分性ｃ能消耗的增加，因此不能无限制地进行Ｓｉ划分。ｌｅｃ
了广泛应用。Ｈ２４的高压缩率是以增加复杂度为代价的，但．６
为了满足这种高复杂度编解码的计算性能要求，多核处理器
技术有了较大发展，如Ｔｌａ公司的ＴＬ — １０集成了高ｉｒｅＩＥＧｘ０
第３卷第２期６４
Ｖｌ．６０３１
・
计
算
机
工
程
２１００年ｌ２月
Ｄｅｅｃｍｂｅ１ｒ２００
ＮＯ２．４
ＣｏｐｅｍｕｔｒＥｎｇｎｅｒｎｇｉｅｉ
多媒体技术及应用・
文编：ｏ－４（１２２＿２文标码：章号１ｏ３８０）— ２－０２２０４０献识Ａ

基于多核处理器的高清实时MPEG-2--H.264转揪哥

【关键词】ＭＥ — ．６ＰＧＨ２４转码器；ｉｒＴｌａ多核处理器；ｅ多粒度并行计算【中图分类号】Ｔ９９２２Ｎ４．９【文献标识码】Ｂ
ＤｅｉｎｆＨＤＰＥＧ－一Ｈ．６ａｃｄｅｓｄｎＭｕｆ－ｏｅＰｒｃｓｏｓｇｏＭ２２４ＴｒｎｓｏｒＢａｅｏｌ－ｒｏｅｓｒｉｃ
篓
Ｄ黼．佃吲
【文献信息】叶朝敏，本陈颖琪，高志勇．基于多核处理器的高清实时ＭＰＧ一一Ｈ２４转码器设计［］电视技术，０２，６２）Ｅ２＿６Ｊ．２１３（１
基于多核处理器的高清实时 Ⅳ］Ｇ＿一Ｈ．６ＩＥ２Ｅ，４转码器设计２
颗粒度的ＭＥ２Ｈ２４全解全编并行转码器设计方案，中ＭＰＧ２解码器采用了帧内与数据级两级并行，２编码器ＰＧ＿一．６其Ｅ一Ｈ．６４采用了帧间、内与数据级三级并行。实验结果表明本设计不仅具有良好的并行加速比，帧而且可以在使用１４的ＴｌＰｏ４处理／ｉｒｅ６器核资源的条件下完成１路实时高清转码。
ｃｐｂｅｏｅｉｒｎｅｄｎｒｏｅｃａｎｌＨＤｉｅａａｌｆｒａｔｌｍｅｔａｓｏｉｇｆｎｈｎｅｏｖｄｏ，ｕｉｇｏｌｎｕｒｅｆｔｔｌｒｓｕｃｓｓｎｎｙｏｅｑａｔｒｏｏａｅｏｒｅ．程序设计中，能分解与数据分解是常用的２功种方法。具体到编解码器设计中，帧数据通常由若干个Ｉ

基于GPGPU视频编解码技术研究的开题报告

基于GPGPU视频编解码技术研究的开题报告一、研究背景与意义在当今数字化时代，大量的影音数据需要通过网络进行流传，并且这些数据的格式、大小、码率等复杂多变。

因此，视频编解码技术在数字多媒体处理中起着至关重要的作用。

但是，对于传统的CPU进行编解码处理，其处理速度缓慢、功耗较大、性能瓶颈等问题，限制着视频编解码技术的应用。

而GPGPU(Graphics Processing Units)显卡的出现，进一步拓展了视频编解码技术的应用场景。

GPGPU现在被广泛应用于计算密集型任务，如图像和视频处理，其中包括各种视频编解码算法（如H.264、H.265和AV1等）。

显卡中的并行处理单元和高速存储器可以执行许多数据并行的运算，因此能够提供比CPU处理速度更快、更低的功耗以及更好的性能。

因此，基于GPGPU 进行视频编解码算法的研究具有重要的理论和实际意义。

本研究的目的是通过对基于GPGPU视频编解码技术的研究，深入探究GPGPU在视频编解码中的应用，提高视频编解码算法的效率和性能。

二、研究内容1. GPGPU技术的介绍，包括GPGPU的发展历程、工作原理、架构特点等。

2. 视频编码原理介绍，包括各种视频编码标准，如H.264、H.265、VP9和AV1等。

3. 基于GPGPU的视频编码技术研究，包括实现算法并行化、优化分布式计算、研究GPGPU优化技术等。

4. 实验设计及结果分析，通过编写并行算法并在GPU加速下进行测试，分析结果、优化算法以提高性能。

三、研究方案1. 研究现状调研：对GPGPU技术及其在视频编解码算法中的应用做深入了解。

2. 算法分析：深入分析并行算法并针对其中的瓶颈进行分析和优化。

3. 编程实现：结合CUDA和OpenCL等高性能计算框架，对算法进行程序实现。

4. 实验评估：通过实际测试和性能评估，对算法进行优化改进。

四、预期结果1. 实现基于GPGPU的视频编解码算法并行化和优化，提高编解码算法性能。

基于TMS320DM6446的H.264编码器的设计与优化

对编码器算法进行进一步的优化。
鳊码器的绲讫
本文对Ｈ．６算法的优化主要有２４两个方面：１）对算法中耗时较多的运动估计模块进行优化；２）对ＤＳ的数Ｐ
据搬移进行优化。１对编码器算法运动估计模块的
优化
序进行结构上的调整，并进行合理的码的堆存入外部存储器中。
况下提高程序运行效率，降低运算复杂
度的一个实现方案。
Ｈ。６编鹤器的算法流疆２４
Ｈ．６编码器结构如图１示，输２４所
入的Ｆｎ当前帧或场，编码器以宏块为为单位进行处理，每个宏块可以选择帧内或者帧问预测两种编码方式。如果采
由于ＤＳ硬件资源有限，因此有Ｐ必要对Ｈ．６编码器中所耗时间较多２４
内存分配才能在ＤＳ平台上正常的运Ｐ
行。主要实现步骤如下。
３对ＤＰＢＯ的设置Ｓ端ＯＴ
为２４由于ＴＭ３０２ＤＭ６４采用双核的的模块进行优化，表１Ｈ．６各模块４６设计，ＡＲＭ端只负责整个工程的控制复杂度比较。
２ＤＭ６４的ＰＮＭ的能低的码率下获得尽可能好的图像质码、解码、重建的一些样本点生成。而ＴＭ３０４６ＤＳｉＡＲ９双
２Ｍ６量这一问题。在相同的重建图像质量如果采用帧间模式，ＮＰ由一个或者多核芯片、１８的ＳＤＲＡＭ、１ＭＢ的ｌｓ以卜下，Ｈ．６能够比Ｈ．６节约５％右个参考帧的运动补偿预测生成。预测ＮＡＮＤＦａｈ及丰富的夕设接口。２４２３０左；ＩＩ的比特率。此外，Ｈ．６还增强了其值Ｐ￣当前块相减后，产生一个残差块２４对网络的适应性，差错的恢复能力，ＴＭ３０２ＤＭ６４中用于编码器具４６