【摘 要】
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随着通用计算机、多媒体业务、网络通信、移动通信等业务需求的发展,图像处理对计算能力和吞吐量提出了更高的要求,仅仅依靠单核处理器提高主频和增加系统设计复杂性变得非常
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随着通用计算机、多媒体业务、网络通信、移动通信等业务需求的发展,图像处理对计算能力和吞吐量提出了更高的要求,仅仅依靠单核处理器提高主频和增加系统设计复杂性变得非常困难。而多核芯片结构(MPSoC)通过并行计算方法大大提高了性能,同时降低了功耗,被广泛应用于图像、视频编解码系统。因此提出图像并行压缩对多核处理器在多媒体领域的应用具有重要意义。本文通过对多核处理器体系结构的研究,结合静态图像(JPEG)压缩算法,提出了一种基于MPSoCs的图像并行压缩算法。论文首先阐述了MPSoC和图像压缩的背景、研究现状和发展趋势;接着本文第二部分分析了JPEG压缩算法,按照功能模块将其划分为RGB到YCbCr的颜色转换、DCT(离散余弦)变换、量化、游程编码和霍夫曼(Huffman)编码几个步骤;论文第三部分在OpenMP并行编译环境下对单个线程、4个线程等不同线程数的JPEG压缩算法分别作了仿真,并对性能进行了优化;论文第四部分首先对基于FPGA和ARM架构的MPSoCs-4多内核仿真仪的硬件实验平台作了简单介绍,接着给出了同构多核和异构多核两种JPEG并行压缩架构,然后将并行的JPEG压缩算法移植到了MPSoCs-4多内核仿真仪,实现了两种多核架构的JPEG并行压缩,进而针对两种结构的性能进行分析比较,最终给出一种基于十六核实现JPEG并行压缩的架构。
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