基于多核DSP处理器的高性能视频编解码技术研究
发布时间：2021-04-06 05:45
视频编码,也叫视频压缩,是当今信息化时代图像处理领域的一个重要研究方向。视频编码是指利用视频数据的相关性去除图像信息中的冗余,这些冗余主要包括图像空间相关性、时间相关性和频域相关性带来的信息冗余和编码符号在统计学上的冗余。根据压缩算法是否产生失真,将视频压缩分为有损压缩和无损压缩。随着视频分辨率、帧率和图像深度的不断提高,传统的编码标准已经无法满足高压缩率的需求。H.265/HEVC作为一种新的编码标准极大的提高了视频编码效率,但同时也带来了计算复杂度数十倍的增加,从而导致编码速度过慢。视频编码研究的主要方向有两个,一是充分挖掘图像相关性、去除信息冗余来提高编码性能,二是在保证编码质量的前提下提高编码速度。本文的主要目的是从优化编码算法和利用多核DSP处理器的优势两方面提高编码速度,并设计实现了可以实际应用的视频编解码系统。帧内预测编码技术主要是去除信息在空间上的冗余,通过遍历35种预测模式,计算拉格朗日率失真代价来选取最优的预测模式。最优预测模式选取分为粗选和细选两个过程,虽然在粗选过程中通过哈达玛变换代替离散余弦变换和离散正弦变换来提高计算速度,但是其本质仍然是一种穷举算法。本文利...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一幅图像中CU划分
图3.1 TMS320C6678 结构图[43]了存储器之外，TMS320C6678 片上资源主要还包括网络协处理器、多试跟踪模块、众多外设接口以及 EDMA（Enhanced Direct MemoryAcceeraNet 总线用来将多个主模块（66x 核、EDMA 控制器、存储器等）连S/BIOS 是德州仪器的一款实时的操作系统内核，支持任务抢占，能够，其最大的特点就是实时。所有的 SYS/BIOS 对象都可以静态的配置中配置，也可以在程序中动态配置。SYS/BIOS 为用户提供各种线程模、空循环线程等，它还提供了信号量、邮箱、事件来支持线程之间的交.1.2 编码器实现和优化.265/HEVC 是一套非常复杂的视频编解码标准，由于时间和精力的限制标准中的算法是非常困难的。本文将采用开源的 x265[46]作为编码程序
西安电子科技大学硕士学位论文序列一段时间，然后让他们对视频质量进行评分，最后对分数求平均值(Mean OpinionScore, MOS)。本文给出了优化前后图像主观质量的对比图。图 3.4 是图像 BQMall 在码率为814.27kb/s 时优化前和优化后的对比，图 3.5 是图像 BaskballDrill 在码率为 619.60kb/s时优化前和优化后的对比，图 3.6 是图像 RaceHourses 在码率为 2468.13kb/s 时优化前后的图像对比。根据图中的对比可以看出，在相同码率下算法优化对图像的主观质量几乎没有影响，这跟表 3.4 中 BDPSNR 降低很小的客观质量评价是一致的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]HEVC帧间编码的快速CU尺寸和PU模式决策算法[J]. 吴良堤,冯桂. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]一种基于TMS320C6678多核处理器的JPEG实时解码优化算法[J]. 彭益智. 电子技术应用. 2017(06)
[3]一种改进的HEVC帧内预测算法[J]. 谌博,顾梅花,马蒙蒙. 计算机与数字工程. 2017(01)
[4]基于TMS320C6678 DSP的程序优化技术的研究[J]. 王国刚,杨云高. 电子世界. 2016(24)
[5]一种基于空时域相关性的HEVC帧间预测模式快速决策算法[J]. 李强,覃杨微. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]基于感兴趣区域的HEVC压缩性能优化[J]. 林国川,何小海,李向群,于成业. 电讯技术. 2016(01)
[7]下一代视频编码标准关键技术[J]. 蔡晓霞,崔岩松,邓中亮,常志峰. 电视技术. 2012(02)
本文编号：3120882
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一幅图像中CU划分
图3.1 TMS320C6678 结构图[43]了存储器之外，TMS320C6678 片上资源主要还包括网络协处理器、多试跟踪模块、众多外设接口以及 EDMA（Enhanced Direct MemoryAcceeraNet 总线用来将多个主模块（66x 核、EDMA 控制器、存储器等）连S/BIOS 是德州仪器的一款实时的操作系统内核，支持任务抢占，能够，其最大的特点就是实时。所有的 SYS/BIOS 对象都可以静态的配置中配置，也可以在程序中动态配置。SYS/BIOS 为用户提供各种线程模、空循环线程等，它还提供了信号量、邮箱、事件来支持线程之间的交.1.2 编码器实现和优化.265/HEVC 是一套非常复杂的视频编解码标准，由于时间和精力的限制标准中的算法是非常困难的。本文将采用开源的 x265[46]作为编码程序
西安电子科技大学硕士学位论文序列一段时间，然后让他们对视频质量进行评分，最后对分数求平均值(Mean OpinionScore, MOS)。本文给出了优化前后图像主观质量的对比图。图 3.4 是图像 BQMall 在码率为814.27kb/s 时优化前和优化后的对比，图 3.5 是图像 BaskballDrill 在码率为 619.60kb/s时优化前和优化后的对比，图 3.6 是图像 RaceHourses 在码率为 2468.13kb/s 时优化前后的图像对比。根据图中的对比可以看出，在相同码率下算法优化对图像的主观质量几乎没有影响，这跟表 3.4 中 BDPSNR 降低很小的客观质量评价是一致的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]HEVC帧间编码的快速CU尺寸和PU模式决策算法[J]. 吴良堤,冯桂. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]一种基于TMS320C6678多核处理器的JPEG实时解码优化算法[J]. 彭益智. 电子技术应用. 2017(06)
[3]一种改进的HEVC帧内预测算法[J]. 谌博,顾梅花,马蒙蒙. 计算机与数字工程. 2017(01)
[4]基于TMS320C6678 DSP的程序优化技术的研究[J]. 王国刚,杨云高. 电子世界. 2016(24)
[5]一种基于空时域相关性的HEVC帧间预测模式快速决策算法[J]. 李强,覃杨微. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]基于感兴趣区域的HEVC压缩性能优化[J]. 林国川,何小海,李向群,于成业. 电讯技术. 2016(01)
[7]下一代视频编码标准关键技术[J]. 蔡晓霞,崔岩松,邓中亮,常志峰. 电视技术. 2012(02)
本文编号：3120882
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3120882.html
