基于Parallella众核平台的高清HEVC视频解码研究

发布时间：2020-05-16 14:05

【摘要】：HEVC作为新一代视频编码标准,相对于H.264/AVC标准,HEVC在不降低视频质量的前提下压缩率提高了大约50%,但是极高运算复杂度阻碍了HEVC在现实中应用。为了提高解码效率,本文基于Parallella众核处理平台为HEVC解码器设计了一种并行解码算法。本文以Parallella众核处理器为硬件平台,结合OpenCL并行框架对HEVC解码器中的关键模块进行并行化处理,实现HEVC的高效解码。本文的主要工作如下:(1)分析H.265解码计算性能的瓶颈。对HEVC官方测试模型HM的各模块计算量分析得出,在HEVC解码流程中Intra_Prediction模块所占解码时间最多,约为解码时间的29%,其次是IQ/IT模块,约为解码时间的25%,环路滤波约为16.7%。(2)H.265解码的任务划分。先按照解码流程进行任务划分,然后将解码流程中计算量比重大的模块进行并行化处理。其中NAL码流解析和CABAC熵解码在Parallella众核处理器的双核ARM CPU上进行串行处理。对于Intra_Prediction模块、IQ/IT模块以及环路滤波中的去方块滤波和SAO结合OpenCL异构并行框架在Parallella众核平台的Epiphany-16协处理器上进行并行解码。(3)将设计的HEVC并行解码器映射到Parallella众核平台上,进行性能评测。通过对设计的HEVC并行解码器的评估测试,其加速比可达5.0,解码时间相对于HM的串行解码算法降低了约80%。
【图文】：

Fig.11伪四

（３）内存模型逡逑内存模型定义了邋ｋｅｒｎｅｌ执行过程中的抽象层次，如图１．３所示。ＯｐｅｎＣＬ定逡逑义了四种不同的内存类型［１２］：逡逑１）全局内存（Ｇｌｏｂａｌ邋Ｍｅｍｏｒｙ）：全部工作组中的所有工作项都可以读写这逡逑个内存区域。逡逑２）常量内存（Ｃｏｎｓｔａｎｔ邋Ｍｅｍｏｒｙ）：工作项对该内存区域里的对象只能进行逡逑读。宿主机对存放在该区域里的对象进行分配和初始化。逡逑３）局部内存（Ｌｏｃａｌ邋Ｍｅｍｏｒｙ）：某个工作组内所有工作项都可以读写的内逡逑存区域，对其他工作组不开放。逡逑４）私有内存（Ｐｒｉｖａｔｅ邋Ｍｅｍｏｒｙ）：某个工作项的私有内存区域，对其他工作逡逑项不开放。逡逑ｈｏｓｔ和ＯｐｅｎＣＬ设备之间的数据传送方式有两种，一中是从ｈｏｓｔ拷贝到逡逑ＯｐｅｎＣＬ设备，另一种是将ＯｐｅｎＣＬ设备上数据映射到ｈｏｓｔ的相应存储空间中，，逡逑
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN919.81

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

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本文编号：2666845