基于gpu的视频编辑特效技术研究与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文基于GPU的视频编辑特效技术研究与实现姓名：卢志远申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：蔡洪斌20090501摘要近年来，随着计算机图形图像技术的迅速发展，数字视频技术逐渐成熟，以数字视频处理为核心的非线性编辑视频处理系统已成为制作影视节目、数字多媒体的主要工具。在传统非线性编辑系统中，特技通常都是基于CPU或专用板卡实现的。但是，当图像分辨率较大、图像过多、特技较复杂时，则CPU消耗过多或板卡无法实现，从而造成视频的停顿或过渡的不平滑，而这与我们增强作品的视觉效果的初衷相违背。并且

2、专用板卡的价格过于高昂。近几年随着计算机技术的快速发展，出现了基于中央处理器+图形处理器+输入输出板卡(CPU+GPU+I／O)技术的无卡非线性编辑系统，并逐渐成为市场主流产品。视频编辑特效技术是非线性编辑技术中的一个重要技术，将用于增强视频编辑的视觉效果，更好地表达创作人员的意图。视频编辑特效技术，又称数字视频画面特技，简称视频特技或数字特技，是在电视节目的制作中，利用数字视频制作设备，对视频画面进行特殊技法处理，以达到某种画面效果的制作方法。凡是利用数字视频制作技术，在对视频的编辑、制作过程中，对视频画面进行特殊处

3、理的各种技法，都属于视频编辑特效技术的范畴。本论文主要研究的是视频编辑特效技术，其中包括对普通单目视频和双目视频的处理，并最终应用于AVS非线性编辑系统中。本文首先对图形处理器技术、视频编辑系统、系统开发平台、纹理映射等视频编辑特技相关技术进行了深入地研究和分析，接着详细介绍了非线性编辑系统中各种视频编辑特技(包括线性变换、非线性变换、模糊处理、缩放、镜像处理、抠像、各种划变、淡入淡出、翻页、卷页等)的算法，并给出实现特技的关键函数f(x，y)，用于控制每帧图像切换的规律，从而实现不同的特技。然后介绍了整个系统的架构，

4、函数接口，实现方式，并基于GPU来实现上述特技，同时实现双目视频编辑特技。在实验的基础上，本文还提出了一种在生成视频编辑特技时的数据处理加速算法。本文的主要创新点在于所有视频编辑特技都是基于GPU来实现的，提高了视频编辑效率，并且实现双目视频编辑特技。关键词：非线性编辑，图形处理器，视频特技，双目视频ABSTRACTABSTRACTInrecentyears，谢t11therapiddevelopmentofcompmergraphicsimagingtechnology,thedigitalvideotechnolo

5、gyhassophisticatedgradually．111enon-lineareditingsystems，whosecoreisthedigitalvideoprocessing,havebecomethemaintooloffilmanddigitalmultimedia．Intraditionalnon—lineareditingsystem，therealizationoftheeffectsisusuallybasedontheCPUordedicatedboards．However,whenthere

6、solutionofimagesislarger,therearemoreimages，andtheeffectsaremorecomplicated，itconsumestoomuchCPUortheboardcannotbeachieved，SOthatthevideoispausedorthevideotransitionisnotsmooth,whichiscounterto0111"originalintentionofincreasingthevisualeffectsofworks．Andtheprice

7、ofthededicatedboardistoohigh．Inrecentyears，谢也therapiddevelopmentofcomputertechnology,akindoffreeofcard11011一lineareditingsystemhasappeared,whichisbasedonCPU，GPUandI／0technology,andgraduallybecomethemainstreamproductofthemarket．Thetechnologyofvideoeditingeffectis

8、allimportanttechnologyofnon—lineareditingtechnology．ItCanbeusedtoenhancethevisualeffectsofthevideoeditingandbetterexpresstheintentionof凹eatom．Videoeditingeffectisknow