[发明专利]一种深度图轮廓预测的并行实现方法

权利要求书

1.一种深度图轮廓预测的并行实现方法，其特征在于，

通过构建基于邻接互连的4×4二维处理元阵列并行结构，其中，构建基于邻接互连的4×4二维处理元阵列并行结构，包括：

4×4二维处理元阵列并行结构包括4×4个PE，驱动处理元PE00用于从DIM取数及下发，PE03用于从DOM取数及下发，PE01、PE02、PE11和PE12用于进行4×4块的纹理均值、二进制映射矩阵、深度图预测和SAD代价计算操作，PE22、PE23、PE32和PE33用于进行8×8块的纹理均值、二进制映射矩阵、深度图预测和SAD代价计算操作，PE20、PE21、PE30和PE31用于进行16×16块的纹理均值、二进制映射矩阵、深度图预测和SAD代价计算操作，PE13用于进行最优预测模式选择和输出操作；

同时完成三维高效视频编码中4×4、8×8和16×16大小编码块的深度图轮廓预测并行处理，包括以下步骤：

步骤1、基于获取的视频图像读取纹理像素值和深度像素值到所述并行结构的所述处理元中，所述读取纹理像素值和深度像素值到所述并行结构的所述处理元中，包括：

通过所述二维处理元阵列中的处理元PE00以邻接互连的方式访问所述DIM，依次将16×16的深度编码块读入处理元PE00的本地数据存储，并将其传递到处理元PE01、PE20和PE22；

通过所述二维处理元阵列中的处理元PE03以邻接互连的方式访问所述DOM，依次将16×16的纹理图参考块读入处理元PE03的本地数据存储，并将其传递到处理元PE01、PE20和PE22；

步骤2、在所述并行结构的所述处理元中并行地进行深度图编码块和纹理图参考块的4×4、8×8和16×16规模划分，包括：

处理元PE01依次将所述16×16的深度编码块和纹理参考块等分成4行4列共16个4×4的子块，并将第2行的4个子块传递到处理元PE02，第3行的4个子块传递到处理元PE11，第4行的4个子块传递到处理元PE12；

处理元PE22依次将所述16×16的深度编码块和纹理参考块等分成2行2列共4个8×8的子块，并将右上第2子块传递到处理元PE23，左下第3子块传递到处理元PE32，右下第4子块传递到处理元PE33；

处理元PE20将所述16×16的深度编码块传递到PE30和PE31，将16×16的纹理参考块传递到PE21；

步骤3、在所述并行结构的所述处理元中并行地进行4×4、8×8和16×16大小参考块的纹理均值及二值映射矩阵计算，包括：

在处理元PE01、PE02、PE11和PE12中并行地对各自存储的4个4×4纹理子块进行纹理均值，并计算得到4个4×4二值映射矩阵；

在处理元PE22、PE23、PE32和PE33中并行地对各自存储的8×8纹理子块进行纹理均值，并计算得到1个8×8二值映射矩阵；

在处理元PE21中进行16×16纹理子块进行纹理均值，并计算得到1个16×16二值映射矩阵；

步骤4、根据得到的所述二值映射矩阵，在所述并行结构的所述处理元中并行地进行4×4、8×8和16×16大小编码块的恒定分区过程和SAD代价计算，包括：

根据步骤3得到的所述4×4二值映射矩阵，在处理元PE01、PE02、PE11和PE12中并行地对各自存储的4×4深度子块计算其恒定分区值，根据所述恒定分区值计算4×4分块模式的深度预测块，根据所述深度预测块计算残差矩阵及SAD值SAD4×4，并将SAD值传递给处理元PE13；

根据步骤3得到的所述8×8二值映射矩阵，在处理元PE22、PE23、PE32和PE33中并行地对各自存储的8×8深度子块计算其恒定分区值，根据所述恒定分区值计算8×8分块模式的深度预测块，根据所述深度预测块计算残差矩阵及SAD值SAD4×4，并将SAD值传递给处理元PE13；

根据步骤3得到的所述16×16二值映射矩阵，在处理元PE30中对16×16的深度子块计算其恒定分区值并将其传递给PE31，处理元PE31根据所述恒定分区值计算16×16分块模式的深度预测块，根据所述深度预测块读取PE30对应位置数据计算残差矩阵及SAD值SAD16×16，并将SAD值传递给处理元PE13；

步骤5、根据得到的所述4×4、8×8和16×16大小编码块的SAD值，在所述处理元中计算选出最优预测模式，输出其二值映射矩阵、恒定分区值及残差矩阵，包括：

根据步骤4得到的SAD4×4、SAD8×8和SAD16×16，处理元PE13先将4个SAD8×8求和与SAD16×16相比，若SAD16×16小，则选择16×16分块模式并输出其二值映射矩阵、恒定分区值和残差矩阵；

若SAD16×16大，则将PE01、PE02的前2个SAD4×4求和与PE22的SAD8×8相比、将PE01、PE02的后2个SAD4×4求和与PE23的SAD8×8相比、PE11、PE12的前2个SAD4×4求和与PE32的SAD8×8相比、PE11、PE12的后2个SAD4×4求和与PE33的SAD8×8相比，依次选择每种SAD代价最小的分块模式，并将其二值映射矩阵、恒定分区值和残差矩阵输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在步骤1所述读取纹理像素值和深度像素值之前，还包括：

将视频的测试序列的深度图像转换成所述阵列能识别的二进制数据，将所述二进制数据分布在文档中，并存储在数据输入存储DIM中，作为所述深度像素值；

将所述视频中前一帧纹理图像处理后重建图像的亮度分量，存储在数据输出存储DOM中，作为所述纹理像素值。