基于片上多核的H.264编码的并行加速性研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aulanb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着便携设备上高画质视频处理等需求的日益增长,高性能编解码等相关问题的研究逐渐成为热点。H.264作为新一代视频编解码标准,具有高压缩率和高画质等特点,但同时它的计算复杂度也很高。在嵌入式领域,一般的处理平台的计算能力已经不能满足H.264高计算复杂度的要求。当前多核技术成为下一代超级集成电路发展的发展趋势,于是,利用片上多核(MPSoC)平台来应对高复杂计算成为必然选择。   本文在研究了现行的软件并行算法和硬件并行系统结构的基础上,在硬件结构方面,结合H.264编码的需求,设计了单总线结构的MPSoC。该系统的计算模块采用了4个NiosⅡ处理器核,核间交互采用互斥核、PIO中断和条件同步相结合的模式,系统存储采用本地存储和共享存储相结合的混合模式,并在StratixⅡ的FPGA上对该结构进行了实现和功能验证;在软件算法方面,经过分析采用了基于片的并行方式来最少限度的减少处理器之间的数据依赖关系;并且由于H.264标准中的基本档次适合本文面对的便携设备中的实时编码需求,在选择出X264编码器作为基础代码体系之后,对其进行相应的裁剪和优化。将修改后的编码器向所设计的MPSoC上进行移植,移植的过程中引入了一个最小限度的嵌入式实时操作系统内核Erika Enterprise,用以管理中断、mutex互斥核和共享数据等。   对在该MPSoC平台上的编码器性能进行测试,实验中采用了不同分辨率、不同图像特征的测试序列,证明了在多核平台上,通过合理的安排片数据的大小以保证处理器负载平衡,H.264并行编码可以获得良好的加速效果。
其他文献
随着网络技术的飞速发展以及频繁使用到我们的生活工作当中,使得用户无限制的使用移动终端连接分布式移动数据库,这样造成连接能力,随时随地的移动,数据中事务处理的同步成为
随着互联网上Web信息爆炸性地增长,如何从海量数据中快速准确的找到所需信息已成为亟待解决的问题。传统以关键词模式的搜索服务在一定程度上已不能满足人们对信息获取的要求
学位
远程多媒体通用课件制作平台(Universal Remote Multimedia Courseware Making Platform)是基于B/S架构的分布式多媒体的应用系统。远程视频点播是流媒体技术在媒体通信应用
无线数据传输技术和Intemet技术是当今正在飞速发展的两种网络技术,让这两种近年来最成功的技术完美的结合在一起,是人们多年来的梦想。今天,第三代移动通信系统提供的高速带
学位
特征选择在模式分类过程中发挥着重要作用,选择的特征正确与否直接关系到分类结果的正确率,因此特征选择方法直接影响着系统的性能和质量。但是目前的多数特征选择方法都存在
随着宽带网和信息技术的发展,流媒体的应用越来越广泛,经历了从最初的共享MP3音乐文件,到视频直播和点播的发展过程。在视频直播服务中,用户可以在不同的频道间切换,但不能控
近年来,时间序列数据挖掘的研究技术在很多领域得以应用。合适的时间序列模型是对序列特性的一种反映,由于基于模型的时间序列数据挖掘方法能够发现序列的内在规律,因此这种
面向服务架构(Service-OrientedArchitecture,SOA)代表一种新的架构模型,它旨在提高一个企业的敏捷度与成本效率,降低一个组织中的整体IT负担。它通过把服务定位为表示方案逻
学位
Ad Hoc是一种不依赖任何基础设施且能进行自治的网络。由于该网络拓扑结构的变化莫测、无线信道的不稳定等特性,使得Ad Hoc网络中路由协议的可靠性问题十分突出。因此,在研究和
学位
随着计算机技术、信息处理技术和网络通信技术的迅速发展,信息安全技术也在不断地更新和完善。信息隐藏技术作为信息安全的一项重要技术,它利用人类视觉掩蔽特性和数字图像信