[发明专利]一种基于多核平台的HEVC细粒度并行编码方法

摘要

本发明属于HEVC视频编码的技术领域，简单概述为一种基于多核平台的HEVC细粒度并行编码方法。本发明方法针对HEVC标准中编码技术中的高计算复杂度和巨大数据量问题，利用TILE‑Gx36多核处理器高性能并行能力，将视频序列中帧级编码工作划分成CTU级任务,并结合线程池技术，设计并行处理方案，加快视频序列的编码速度。本发明通过研究HEVC中CTU的帧内、帧间依赖关系，通过改进依赖关系,解决HEVC中WPP方案的逐帧编码问题,通过引用有向图换图表示依赖关系,具体使用到了邻接矩阵、入度矩阵设计CTU粒度并行方案,解决了CTU间的负载不均衡问题,从而充分利用核线程资源。最后针对此并行方案做了熵编码改进，加快编码速度，提高编码效率。

主权项

1.一种基于多核平台的HEVC细粒度并行编码方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将帧图像进行水平垂直划分成若干个CTU单元；步骤2：引入依赖关系，采用入度矩阵作为依赖关系依据，所述入度矩阵中包括不同CTU单位的入度值，所述入度值通过邻接矩阵得到，邻接矩阵表示一个有向无环图G，图G由CTU单位和以CTU单位为顶点的边界组成，表示CTU单位之间的依赖关系；步骤3：遍历入度矩阵中各CTU单位的入度值，将入度值为0的CTU单位压入CTU级FIFO任务队列中；步骤4：调度线程池来对CTU级FIFO任务队列中的CTU单位做并行处理，当CTU单位并行编码完后，存储并行处理后的最佳编码参数信息，更新入度矩阵，将依赖这些最佳编码参数信息的CTU单元的入度值均减1，包含这些最佳编码参数信息完成的CTU的边界从图G中去除，表示依赖这些最佳编码参数信息完成的CTU单元的CTU的一个依赖关系得到满足，依此更新邻接矩阵，闲置线程放入线程池中；步骤5：判断一帧图像中的所有CTU单位是否处理完毕，若是，则执行步骤6；否则继续执行步骤3；步骤6：获取帧图像中编码后的所有CTU单位的最佳编码参数信息，采用一个独立的熵编码线程逐个进行熵编码，得到码流信息，由主线程输出码流信息；步骤7：判断视频序列中的全部帧图像是否均编码完成，若是，则释放系统资源并销毁线程池，否则继续执行步骤1。