[发明专利]基于高速实时解码平台的并行解码快速排序方法

摘要

本发明公开了一种基于高速解码平台的并行解码图像排序方法，解决了现有技术中并行解码图像序列乱序的问题。实现步骤包括：重新定义系统接收到的码流帧号；给处理器设置标志位数组；构建映射函数将帧号范围缩小：设置图像链表，并设置指导图像有序发送的全局变量；接收端处理器依据其并行解码策略进行码流解码；非接收端处理器依据其并行解码策略进行码流解码；通过标志位数组的下标对图像链表中的节点地址进行排序；处理器依据其图像发送策略发送图像。本发明采用取模映射的方式，减少了并行解码后图像排序时延，能够满足实时性要求，节省了内存空间，可用于实现对JPEG2000图像的实时解码。

主权项

1.一种基于高速实时解码平台的并行解码快速排序方法，在解码平台上运行，形成一个完整的系统，系统涉及到配置的若干处理器，包括接收端处理器和非接收端处理器，其特征在于，包括有如下步骤：/n(1)重新定义系统接收到的码流帧号：系统在接收到码流后，需要确定图像或视频中帧号的正确顺序，定义一个全局变量，用来表示码流的全局帧号，体现系统从压缩码流发送源接收到的图像和视频的码流顺序，再在存储码流和解码后图像的节点中分别定义两个变量，用来临时保存映射帧号，即映射函数的结果，这两个变量保存的帧号值相同；/n(2)给处理器设置标志位数组：假设系统中有n个并行工作的处理器，给第i个处理器设置i+1个标志位数组，其中，i＝0,1,2,...,n-1；所设置的标志位数组中的每个元素具备两个属性，即指向图像节点的指针和指示元素内是否含有图像的标志位，每个标志位数组对应一个数组长度，同时给第i个处理器的i+1个数组定义一个数组总长度，即每个处理器均定义有一个数组总长度；/n(3)构建映射函数：将全局帧号映射到当前数组总长度所对应的范围，得到一个映射后的码流帧号，即映射帧号；在映射范围内，保证相应的解码视频序列与输入码流序列保持时间一致性；每当连续映射的全局帧个数等于数组总长度时，称为完成一次映射循环；/n(4)设置图像链表，并设置指导图像有序发送的全局变量：给n个并行工作的处理器i设置i+1个图像链表，用来保证其发送的解码后的图像为完全排序的图像序列，同时，设置一个指导图像有序发送的全局变量，用来表示发送帧号，每当成功发送一帧图像，对该指导图像有序发送的全局变量进行更新；/n(5)接收端处理器依据其并行解码策略进行码流解码：接收端处理器通过网络从压缩码流发送源接收压缩码流，成功接收码流后，依据接收端处理器的并行解码的策略，对满足本级处理器要求的码流进行多核并行解码，并将解码后得到的图像与标志位数组进行关联，将其余的码流通过另一个内核线程发送给下一级处理器；/n(6)非接收端处理器依据其并行解码策略进行码流解码：非接收端处理器通过网络从上一级处理器接收码流，成功接收码流后，依据非接收端处理器的并行解码的策略，对满足本级处理器要求的码流进行多核并行解码，得到解码后的图像，将其余的码流通过另一个内核线程发送给下一级处理器，此外，非接收端处理器将从上一级处理器接收到的解码后图像，根据映射帧号分别放置到相对应的图像链表中，为下一步的图像排序做准备；/n(7)各处理器依据其图像排序策略进行图像排序：查看各处理器相对应的图像链表中对应节点的标志位数组，确定是否包含图像；如果包含图像，则进一步确认是否包含将要发送的图像，如果包含将要发送的图像，则退出临界区，重新竞争链表资源；反之，先对该节点进行剔除，然后从空闲链表中取下一个空闲节点并向图像链表中插入新的图像节点；如果不包含图像，则将标志位数组先修改为包含图像，然后从空闲链表中取下一个空闲节点并向图像链表中插入新的图像节点，完成对解码后图像的排序；/n(8)各处理器依据其图像发送策略发送图像：根据发送帧号确定图像链表，并计算出待发送帧在标志位数组中的索引，然后查看由此所确定的节点中是否包含图像，如果该节点在给定的时间内持续没有图像，则视为解码错误，跳过该帧，更新发送帧号；反之，解码正确，则从图像链表中取下发送帧号对应的图像节点，将节点中的图像数据取出，打包发送给下一个处理器或输出端，并更新发送帧号；/n(9)各处理器具体处理流程：处理器从上一级接收到码流和解码后的图像，首先处理器依据其并行解码策略进行多核并行码流解码，其中，将不满足自身处理要求的码流发送给下一级处理器，然后，依据其图像排序策略将解码图像存在图像链表中，最后，将图像链表中的图像依据其图像发送策略发送给下一级处理器；各处理器保持并行工作，最后一级处理器的图像链表所发送图像的顺序即为最终的排序结果。/n