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文檔簡介
1、視頻是重要的數(shù)字信息載體,視頻傳輸已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。隨著視頻內(nèi)容增長和視頻產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,4K視頻和3D視頻逐漸走向商用,視頻產(chǎn)業(yè)鏈面臨更大壓力,未來視頻市場面臨更高分辨率更高要求,超出了H.264/AVC的編碼能力范圍。在此背景下,新一代視頻編碼標準HEVC(High Efficiency Video Coding)應(yīng)運而生。HEVC標準的目標是在相同主觀質(zhì)量下壓縮效率提升一倍,壓縮效率提升的代價是計算復(fù)雜度急劇提升,而H
2、EVC主要面向高清以上分辨率視頻的編碼,這給HEVC實時編碼器的實現(xiàn)帶來了很大的困難。視頻編碼有大量的數(shù)據(jù)密集型計算,即多個數(shù)據(jù)執(zhí)行相同的算數(shù)運算,可以視為矢量計算,具有很強的并行計算特性。單指令多數(shù)據(jù)(SIMD,Single Instruction Multiple Data)技術(shù)則是CPU用來處理并行數(shù)據(jù)的計算,本文深入研究了 SIMD技術(shù),在 TILE-GX36平臺上針對 HEVC的亞像素插值和變換模塊這兩個核心計算模塊進行SIM
3、D優(yōu)化實現(xiàn),大幅提升編碼速度。針對HEVC亞像素插值濾波器復(fù)雜度很高的問題,本文設(shè)計了簡化抽頭數(shù)的插值濾波器,在運動估計中使用簡化的插值濾波器并通過SIMD優(yōu)化實現(xiàn),能有效提升編碼速度同時壓縮效率損失很小。針對 HEVC的DCT變換復(fù)雜度高且數(shù)據(jù)位寬較大影響數(shù)據(jù)并行度的問題,本文提出了舍入低位數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)位寬的SIMD優(yōu)化實現(xiàn)方法,能顯著提升計算速度同時壓縮效率損失可以忽略不計。
本文先介紹了HEVC的關(guān)鍵技術(shù)和主要模塊,分析
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