基于GPU的HEVC并行幀內(nèi)編碼機(jī)制研究.pdf

1、隨著數(shù)字視頻的日益普及，視頻編碼技術(shù)顯得尤為重要。幀內(nèi)編碼作為視頻編碼技術(shù)中最主要環(huán)節(jié)之一，其重要性可想而知。然而雖然近年來(lái) GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理器）設(shè)備發(fā)展迅速，其性能有了很大的提高，但目前在新的視頻標(biāo)準(zhǔn)HEVC（High Efficiency Video Coding，高效視頻編碼）下，由于算法的并行度有限，幀內(nèi)預(yù)測(cè)的工作卻還未能很好的使用GPU的強(qiáng)大計(jì)算性能。目前對(duì)于新一代的視頻編碼技

2、術(shù)的研究，大多數(shù)還只涉及到了部分功能模塊算法的改進(jìn)，或者塊級(jí)和片級(jí)的粗粒度并行，而對(duì)于更進(jìn)一步的細(xì)粒度并行，例如模式級(jí)和像素級(jí)，研究甚少。
　　提出了基于CUDA（Compute Unified Device Architecture，計(jì)算統(tǒng)一設(shè)備架構(gòu)）架構(gòu)的細(xì)粒度并行幀內(nèi)編碼機(jī)制，在塊級(jí)并行的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)了塊內(nèi)的像素級(jí)和模式級(jí)的并行，進(jìn)一步提高了并行度，同時(shí)優(yōu)化了分塊和模式篩選功能，極大地提升了編碼效率。該機(jī)制采用了多種優(yōu)化策

3、略：一，簡(jiǎn)化統(tǒng)一了HEVC標(biāo)準(zhǔn)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)公式，建立了統(tǒng)一的參考數(shù)組，提出新的查表法實(shí)現(xiàn)了塊內(nèi)所有像素點(diǎn)的細(xì)粒度并行；二，在對(duì)編碼效果影響不大的前提下，僅采用8×8和32×32兩種大小的預(yù)測(cè)塊減少了計(jì)算量；三，優(yōu)化了模式篩選的過(guò)程，進(jìn)一步減少需要進(jìn)行率失真代價(jià)計(jì)算的候選模式，減少了編碼時(shí)間；四，通過(guò)改進(jìn)子宏塊的編碼順序，提高了粗粒度的塊級(jí)并行度，再與細(xì)粒度的并行相結(jié)合，進(jìn)一步提高并行度，提升了編碼效率。
　　在測(cè)試平臺(tái)上針對(duì)分辨率為