基于OpTiMSoC的超高清HEVC视频实时解码众核处理器设计
发布时间：2021-11-04 01:42
HEVC（High Efficiency Video Coding,高效视频编码）是当前最热门的视频编码标准,以上一代编码标准H.264为基础。在保持相同视频图像质量的条件下,将视频流的码率降低50%。但是HEVC的计算复杂度提升约2-4倍。多核处理器的研究起源于20世纪九十年代,历经二十余年的发展,多核处理器已经步入大规模应用阶段,并逐渐向众核阶段过渡。在不久的将来,众核处理器取代多核处理器将是必然趋势。OpTiMSoC（Open Tiled Manycore System-on-Chip,开放平铺式众核片上系统）是一个基于库的平台架构,允许用户面向不同应用,按照自己的需求构建专用众核处理器,为众核处理器设计研究提供了良好平台。本文重点研究HEVC解码过程中各模块计算复杂度,分析解码性能瓶颈,以此为依据利用OpTiMSoC平台构建专用众核处理器,使用多种测试序列进行仿真解码测试,并与单核处理器仿真解码性能、所设计的众核处理器适配到DE3开发板众核解码性能进行对比,从而对所设计的众核处理器性能进行了验证。具体研究内容如下:（1）对HEVC编码标准的编码关键技术及解码流程进行研究,通过多...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２ＴＩＬＥ６４处理器框图??Ｆｉｇｌ．２?Ｂｌｏｃｋ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ?ＴＩＬＥ６４??５??
图２．１１单核处理器仿真波形??Ｆｉｇ．２．１１?Ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅｃｏｒｅ?ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ??
?＾?ｃｐｕ?ｔｒａｃｅｐｏｒｔ?ｅｘｅｃ?ｐｃ?〇３１?：ｅＢ?＂ｂｃｓ．ｇｅｎ?ｔｒａｃｅｐｏｒｔ?ｅｘｅｃ＿ｉｎｓｎ?〇ｌ３１：０ｌ??Ｂ?．ｍｏｒ．ｂｉ．ｔｐｕ?ｂｒａｎｃｈ?？ｉｓｐｒｅｄｉｃｔ＿ｏ??Ｏ?．ｃ？ｐｐｕｃｏｎｏ?ｒｓｔ??１＝＾，３?灿．—伽?Ｒｆ＿＊Ｄ＊？ＤＴＨ｜３１：．ｌ??－ｎｏｒＨｘ．ｃｔｆＵａｐｐｕｃｃｌｎｏ?ｃｌｋ?巍??＇．ｎｏｒ＊ｋｘ＿ｄ？＜ｏｄｅ?ｆｌａｇ?１?学姿十．．．－ｔ４發办魂卜：年：．’＾＾＾－；．．；？＾．￣＾：壤１｜＾１??Ｓ?：??Ｗｉｒｅ?〇ＰＴ１〇Ｎ，ＯＣＡＣＫ＿８＾ＣＫ．ＷＩＤＴＨ［３１：０；??ＯＰｎｏＮ．ＤＣＡＣＨＬ．ＵＭｒｒ．ｗｉｏ－Ｈｉｓｉｉｏ；??ｗｉｒｅ?０Ｐ７１０Ｎ＿ＤＣＡＣＨＥ＿ＳＯ＞－ＩＤＴＭ［３１：０］?？、：?’?＇??ｏｆｔｉｏｎｄｃａｃｈｅ?ｓＮ〇〇ｐ｛；ｓ：〇ｉ??????图２．１１单核处理器仿真波形??Ｆｉｇ．２．１１?Ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅｃｏｒｅ?ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ??２．４硬件平台ＤＥ３??２．４．１开发板简介??
【参考文献】：
期刊论文
[1]数字视频压缩编码技术标准现状与展望[J]. 阮若林,胡瑞敏. 电视技术. 2014(03)
[2]新一代视频编码标准HEVC的关键技术[J]. 赵耀,黄晗,林春雨,白慧慧. 数据采集与处理. 2014(01)
[3]高效视频编码[J]. 沈燕飞,李锦涛,朱珍民,张勇东. 计算机学报. 2013(11)
[4]新一代视频编码标准——HEVC[J]. 朱秀昌,李欣,陈杰. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2013(03)
[5]面向异构多核处理器的并行代价模型[J]. 黄品丰,赵荣彩,姚远,赵捷. 计算机应用. 2013(06)
[6]NoCMPSim:基于片上网络通信架构多核仿真平台[J]. 王进祥,付方发,孙俊. 中国集成电路. 2011(06)
[7]基于功能模块的H.264并行解码算法[J]. 郭倩,陈耀武. 计算机工程. 2010(23)
[8]多核处理器的关键技术及其发展趋势[J]. 黄国睿,张平,魏广博. 计算机工程与设计. 2009(10)
[9]走进多核时代[J]. 李晓明,王韬,刘东,杜江凌. 计算机科学与探索. 2008(06)
[10]下一代处理器进入众核时代[J]. 北乡达郎,草木. 电子设计应用. 2008(11)
博士论文
[1]基于FPGA的片上多处理器建模方法[D]. 李颀.中国科学技术大学 2012
硕士论文
[1]极化码编译码算法研究及译码算法FPGA实现[D]. 倪磊.哈尔滨工业大学 2016
[2]HEVC视频编解码标准研究及解析模块设计[D]. 汪建军.山东大学 2014
[3]基于HEVC的超高清并行解码器设计[D]. 才琦.上海交通大学 2014
[4]基于H.265的软件解码平台设计与实现[D]. 徐宝凤.西安电子科技大学 2013
[5]基于NoC的众核系统级建模技术研究[D]. 朱玉龙.合肥工业大学 2012
本文编号：3474751
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２ＴＩＬＥ６４处理器框图??Ｆｉｇｌ．２?Ｂｌｏｃｋ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ?ＴＩＬＥ６４??５??
图２．１１单核处理器仿真波形??Ｆｉｇ．２．１１?Ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅｃｏｒｅ?ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ??
?＾?ｃｐｕ?ｔｒａｃｅｐｏｒｔ?ｅｘｅｃ?ｐｃ?〇３１?：ｅＢ?＂ｂｃｓ．ｇｅｎ?ｔｒａｃｅｐｏｒｔ?ｅｘｅｃ＿ｉｎｓｎ?〇ｌ３１：０ｌ??Ｂ?．ｍｏｒ．ｂｉ．ｔｐｕ?ｂｒａｎｃｈ?？ｉｓｐｒｅｄｉｃｔ＿ｏ??Ｏ?．ｃ？ｐｐｕｃｏｎｏ?ｒｓｔ??１＝＾，３?灿．—伽?Ｒｆ＿＊Ｄ＊？ＤＴＨ｜３１：．ｌ??－ｎｏｒＨｘ．ｃｔｆＵａｐｐｕｃｃｌｎｏ?ｃｌｋ?巍??＇．ｎｏｒ＊ｋｘ＿ｄ？＜ｏｄｅ?ｆｌａｇ?１?学姿十．．．－ｔ４發办魂卜：年：．’＾＾＾－；．．；？＾．￣＾：壤１｜＾１??Ｓ?：??Ｗｉｒｅ?〇ＰＴ１〇Ｎ，ＯＣＡＣＫ＿８＾ＣＫ．ＷＩＤＴＨ［３１：０；??ＯＰｎｏＮ．ＤＣＡＣＨＬ．ＵＭｒｒ．ｗｉｏ－Ｈｉｓｉｉｏ；??ｗｉｒｅ?０Ｐ７１０Ｎ＿ＤＣＡＣＨＥ＿ＳＯ＞－ＩＤＴＭ［３１：０］?？、：?’?＇??ｏｆｔｉｏｎｄｃａｃｈｅ?ｓＮ〇〇ｐ｛；ｓ：〇ｉ??????图２．１１单核处理器仿真波形??Ｆｉｇ．２．１１?Ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅｃｏｒｅ?ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ??２．４硬件平台ＤＥ３??２．４．１开发板简介??
【参考文献】：
期刊论文
[1]数字视频压缩编码技术标准现状与展望[J]. 阮若林,胡瑞敏. 电视技术. 2014(03)
[2]新一代视频编码标准HEVC的关键技术[J]. 赵耀,黄晗,林春雨,白慧慧. 数据采集与处理. 2014(01)
[3]高效视频编码[J]. 沈燕飞,李锦涛,朱珍民,张勇东. 计算机学报. 2013(11)
[4]新一代视频编码标准——HEVC[J]. 朱秀昌,李欣,陈杰. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2013(03)
[5]面向异构多核处理器的并行代价模型[J]. 黄品丰,赵荣彩,姚远,赵捷. 计算机应用. 2013(06)
[6]NoCMPSim:基于片上网络通信架构多核仿真平台[J]. 王进祥,付方发,孙俊. 中国集成电路. 2011(06)
[7]基于功能模块的H.264并行解码算法[J]. 郭倩,陈耀武. 计算机工程. 2010(23)
[8]多核处理器的关键技术及其发展趋势[J]. 黄国睿,张平,魏广博. 计算机工程与设计. 2009(10)
[9]走进多核时代[J]. 李晓明,王韬,刘东,杜江凌. 计算机科学与探索. 2008(06)
[10]下一代处理器进入众核时代[J]. 北乡达郎,草木. 电子设计应用. 2008(11)
博士论文
[1]基于FPGA的片上多处理器建模方法[D]. 李颀.中国科学技术大学 2012
硕士论文
[1]极化码编译码算法研究及译码算法FPGA实现[D]. 倪磊.哈尔滨工业大学 2016
[2]HEVC视频编解码标准研究及解析模块设计[D]. 汪建军.山东大学 2014
[3]基于HEVC的超高清并行解码器设计[D]. 才琦.上海交通大学 2014
[4]基于H.265的软件解码平台设计与实现[D]. 徐宝凤.西安电子科技大学 2013
[5]基于NoC的众核系统级建模技术研究[D]. 朱玉龙.合肥工业大学 2012
本文编号：3474751
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3474751.html
