[发明专利]基于多核平台多层次任务级与数据级并行的HEVC解码方法

摘要

本发明公开了基于多核平台多层次任务级与数据级并行的HEVC解码方法。本发明利用HEVC数据中的依赖性，以多核处理器为处理平台，同时结合HEVC标准，将整个HEVC解码器划分为5个任务模块，分别为码流读取模块、熵解码模块、像素重构模块、去方块滤波模块以及样点自适应补偿模块；针对不同的解码任务模块分别设计并行方法，同时在各模块间利用各CTU单元的依赖关系实现不同解码任务间基于CTU单元的流水线并行处理。引入数据冗余减少机制，只将部分参考像素点放到缓存空间中，避免过多的数据操作，对缓冲存储空间进行有效管理，提升解码效率。本发明方法采用的多核并行解码算法相比于串行解码，大大提高了解码的并行加速比，并保证了解码图像质量。

主权项

1.基于多核平台多层次任务级与数据级并行的HEVC解码方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1:主线程首先对整个HEVC解码器进行初始化操作，读取二进制码流文件，创建HEVC解码器以及对内存单元进行申请；/n步骤2:从所读取的二进制码流中截取当前帧的码流并调用函数，对视频码流的设定单元进行解析，将得到的视频参数和全局信息保存至解码图像对象结构体中；/n步骤3:根据配置参数分配预设数目的线程，通过多核函数库将每个线程与不同的核进行绑定；/n步骤4:一个线程读取视频码流，对视频码流进行熵解码解析操作，在熵解码操作结束后将得到的量化系数QP和残差数据存入帧缓存中；/n步骤5:当前CTU单元的熵解码操作完成后，若当前CTU单元的左相邻、左上相邻、上相邻、右上相邻的CTU单元像素解码重构若都完成则安排线程对当前CTU单元进行像素解码重构；若线程完成当前CTU单元的像素解码重构操作，转入任务队列并进入等待状态；/n步骤6:当前CTU单元像素解码重构结束之后，且当前CTU单元左相邻CTU单元已完成垂直边界滤波操作，随即安排线程对当前CTU单元进行垂直边界的滤波处理操作，处理完成后，线程转入任务队列并进入等待状态；/n步骤7:当前CTU单元完成垂直边界滤波操作后，且当前CTU单元的左相邻、上相邻CTU单元已完成垂直边界的滤波，则安排线程对其进行水平边界的滤波操作；/n步骤8:若当前CTU单元的左相邻、左上相邻、上相邻、右上相邻的CTU单元样点自适应补偿操作都完成则安排线程对当前CTU单元进行样点自适应补偿SAO操作；/n步骤9:对下一帧图像帧中重复步骤5～8直到一帧视频码流的解码完成；/n步骤10:完成一帧视频码流的解码之后，检测视频码流是否全部解码完成，若完成则释放所有的资源和销毁线程池；若没完成，则返回步骤4。/n