AVS視頻編碼并行算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、由中國(guó)數(shù)字音視頻編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組制定的新一代視頻編碼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)AVS(Audio and Video coding Standard)，因其具有很高的編解碼性能，比H.264要低的復(fù)雜度，以及專利授權(quán)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，越來越得到廣泛的應(yīng)用和學(xué)術(shù)研究。但是由于AVS采用了最新的視頻編碼技術(shù)，使得編碼速度較上一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)要低很多。目前，隨著多核處理器的普及，利用多核處理器進(jìn)行多線程并行編碼將會(huì)有效的提高編碼速度。而OpenMP作為一個(gè)面向共

2、享存儲(chǔ)多處理器系統(tǒng)的多線程編程標(biāo)準(zhǔn)，為程序員編寫多線程應(yīng)用程序提供了一個(gè)簡(jiǎn)單而高效應(yīng)用程序編程接口。
　　 為提高AVS視頻編碼速度，本文在深入了解并行計(jì)算理論、AVS編碼標(biāo)準(zhǔn)和OpenMP多線程編程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，主要完成了3方面的工作：
　　 首先使用OpenMP在AVS編碼器官方參考模型RM62f上完成了GOP級(jí)、Slice級(jí)和幀級(jí)并行編碼算法。這幾種算法都在Intel四核處理器平臺(tái)上進(jìn)行了測(cè)試并給出了線程數(shù)與加速比

3、、PSNR和碼率的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，并行算法對(duì)AVS編碼速度的提高非常明顯，不過它們還是有各自的缺點(diǎn)。
　　 其次針對(duì)幀級(jí)并行算法擴(kuò)展性不夠和負(fù)載不均衡的缺點(diǎn)，提出了一種基于任務(wù)隊(duì)列模型的幀級(jí)并行編碼算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，此算法在四核平臺(tái)上的加速比最高能達(dá)到3.9x，在信噪比和碼率保持不變的基礎(chǔ)上，提高了編碼速度和CPU利用率，有效改善幀級(jí)并行算法的不足。
　　 最后，為了進(jìn)一步提高編碼速度，本文利用了Intel多媒體指