并行計(jì)算在視頻壓縮中的應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、H.264/AVC是當(dāng)前最新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，由ITU-T視頻編碼專家組和ISO/IEC運(yùn)動(dòng)圖像專家組共同制定。該標(biāo)準(zhǔn)因具有很高的壓縮性能和網(wǎng)絡(luò)親和性而得到廣泛應(yīng)用，然而這些優(yōu)點(diǎn)都是以引入高汁算復(fù)雜度為代價(jià)的。隨著多核硬件平臺(tái)的發(fā)展，如何通過發(fā)揮多核并行處理的能力來提高視頻壓縮效率成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
　　文章在論述了H.264/AVC視頻編碼關(guān)鍵技術(shù)和并行編碼的研究現(xiàn)狀后，詳細(xì)分析了視頻壓縮中潛在的可并行性處理部分，分別在3個(gè)不同

2、方面研究并實(shí)現(xiàn)了并行計(jì)算在視頻壓縮中的應(yīng)用。
　　依據(jù)H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)中條帶之間相互獨(dú)立、互不參考的編碼特點(diǎn)，本文提出了基于條帶級數(shù)據(jù)塊的并行算法。根據(jù)統(tǒng)計(jì)條帶分割數(shù)目與碼率的關(guān)系及硬件平臺(tái)特點(diǎn)，將每幀圖像分為3條帶進(jìn)行編碼。在克服了算法中存在的數(shù)據(jù)競爭等問題后，使用3個(gè)線程并行編碼3個(gè)條帶，在視頻質(zhì)量和壓縮率下降不大的情況下，改善了視頻壓縮的效率，使整體編碼速度得到了提高。
　　盡管條帶級并行能較大提高整體編碼速度，

3、但在一定程度上會(huì)造成視頻質(zhì)量和壓縮率下降的問題，在分析了占編碼時(shí)間較大比例的幀間預(yù)測模塊之后，針對其存在的潛在并行能力進(jìn)行論述，提出了幀間預(yù)測并行的計(jì)算方法。由于宏塊分割的3種模式、亞宏塊分割的4種模式計(jì)算過程相同，分別針對宏塊分割和亞宏塊分割進(jìn)行并行計(jì)算，在視頻質(zhì)量和壓縮率基本不變的情況下，減少了幀間預(yù)測模塊的運(yùn)行時(shí)間。
　　經(jīng)過對H.264/AVC編碼器的分析可知，運(yùn)動(dòng)估計(jì)是視頻壓縮編碼中的核心技術(shù)，也是時(shí)間開銷較大的模塊之一