基于嵌入式移動GPU的圖像編解碼并行優(yōu)化.pdf

1、ARM Cortex-A15系列處理器是當前最新的嵌入式ARM SoC，該系列處理器首次集成了Mali-T600系列的移動GPU，該系列GPU率先支持OpenCL計算框架，可以利用GPGPU（General-Purpose computation on GPU）技術有效加速通用計算，其特殊的異構多核結構為多媒體處理，尤其是圖像編解碼和數(shù)字圖像處理等應用提供了并行加速的曠闊空間。
　　近年來，隨著移動互聯(lián)網的快速發(fā)展以及智能移動終端

2、的快速普及，以視頻編解碼技術為核心的移動視頻類應用得到廣泛應用，傳統(tǒng)的嵌入式平臺上依賴于CPU的串行計算的方案已經難以處理這類大數(shù)據(jù)量的計算密集型問題，GPGPU并行加速技術在硬件成本和功耗嚴格限制的ARM嵌入式平臺上具有重要的應用價值。
　　當前國內外對于移動GPU的GPGPU技術的應用研究較少，尤其是缺乏實際的應用實例和方法總結，因此本文基于Mali-T604嵌入式移動GPU深入研究了GPGPU技術在ARM嵌入式平臺的應用方法

3、，主要包括移動GPU的硬件結構，并行計算模型、編程方法等，并針對LibJpeg(Jpeg Codec官方實現(xiàn))以及Xvid（公認的Mepg4 Codec優(yōu)秀實現(xiàn)）兩個開源項目對Jpeg靜態(tài)圖像解碼算法和Mpeg4動態(tài)圖像編碼算法基于Mali-T604 GPU的GPGPU技術和ARM Neon多媒體指令集進行并行優(yōu)化，主要包含離散余弦變換、像素內插、運動估計、運動補償、色彩空間轉換等計算密集型功能模塊的并行化，最后完成了優(yōu)化效果的實際測試

4、，并對優(yōu)化結果進行了分析和總結。
　　本文采用的硬件測試平臺是ArndaleBoard開發(fā)板，該平臺以三星的Exynos5250處理器為核心，搭載了Mali-T604移動GPU，軟件平臺采用Linaro機構為Amdale Board定制的基于Ubuntu的嵌入式Linux操作系統(tǒng)，其內核版本為3.10.37。對不同分辨率和不同內容的視頻序列的測試結果表明，不論是針對靜態(tài)圖像還是動態(tài)圖像，Mali GPU的并行加速能力均能提供可觀的