基于多核嵌入式hevc解码器并行优化及实现

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1、硕±学位论文ｆ＾１Ｉ論论文题目；基于多核嵌入式ＨＥＶＣ解码器嚷衰胃并行优化及实现．禱麵ｆ：Ｆ二零－六年五月国内图书分类号：ＴＰ１８３密级：公开国际图书分类号：００４西南交通大学研究生学位论文基于多核嵌入式ＨＥＶＣ解码器并行优化及实现年级２０１３姓名刘鹏申请学位级别硕±专业控制工程指导老师张翠芳二零一六年五月五日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ１８３Ｕ．Ｄ．Ｃ：００４Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ

2、ＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＰＡＲＡＬＬＥＬＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＡＮＤＲＥＡＬＩＺＡＴＩＯＮＯＦＨＥＶＣＤＥＣＯＤＥ民ＢＡＳＥＤＯＮＭＵＵｎ－ＣＯＲＥＰＲＯＣＥＳＳＯＲＳＧｒａｄｅ：２０１３Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ｌｉｕｅｎｐｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｅｃｉａｌｉｔｙ：Ｃｏ打ｔｒｏｌｅｎｉｎｅｅｒｉｎｐｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＺｈａｎＣ

3、ｕｉｆａｎｐｇｇＭａ．５２０１６ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１。保密□，在年解密后适用本授权书；２。不保密ｘ／使用本授权书。＂）（请在Ｗ上方框内巧叫学位论文作者签

4、名：＾指导老师签名：丢曰期＇州：曰期：５＇少西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本人郑重声明，是在导师指导下独立进行研究工作所得：所呈交的学位论文的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明一。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。一本文首先系统的分析了ＨＥＶＣ新代视频解码器体系结构，研

5、究解码器框架下数据并行的可行性。然后，对ＨＥＶＣ解码器反量化、反变化、预测Ｈ个模块组成的像素重构进行并行数据解賴，根据数据解稱特性设计像素重构的并行，并且在嵌入式Ｂｉｇ．Ｕｔｔｌｅ上实现。分析去方块滤波和样点自适应补偿过程中并行的数据稱合性，设计并行架构，根据并行粒度的特点，提出样点自适应补偿和去方块滤波的结合。最后，分析最新ＡＲＭ多核处理器架构，总结其多核之间协同工作原理，分析Ｌｉｎｕｘ操作系统与Ａ民Ｍ最新Ｂｉｇ丄ＩＴＴＬＥ处理器的全局进程调度之间工作原理，在ＡＲＭ

6、ｂｉｇ丄ＩＴＴＬＥ多核上实现解码器实现。解码器并行设计时继承已有的研究成果，同时实现并行解码时充分考虑了Ｂｉｇ丄ＩＴＴＬＥ处理器的特性，使解码器更好在基于Ｌｉｎｕｘ嵌入式多核处理器上发挥更好的性能。学位论文作者签名：句备．曰期：合。！西南交通大学硕±硏究生学位论文第Ｖ巧摘要随着移动互联网和多媒体的不断发展，实时高清视频通信越来越受到关注。ＨＥＶＣ为ＩＴＵ－Ｔ（国际电信联盟３）和ＩＳＯ（国际标准化组织）２０１年联合推出最一新视频编解码标准。由于其压缩率

7、相较于Ｈ．２６４提高５０％，网络带宽减少了半，所Ｗ得到广泛关注，但是，ＨＥＶＣ算法复杂度增加，实时编解码对于硬件资源有限的移动设备处理器带来很大压力。由于能耗问题的制约，现在大部分移动设备使用能耗更低ＡＲＭ架构多核也处理器作为自己ＣＰＵ，所在ＡＲＭ多核必处理一个热点研究问题器通过并行计算ＨＥＶＣ提高解码器性能成为。首先，，本文研究分析了最新ＨＥＶＣ编解码标准相比于吐２６４的改进之处总结了解码器的新特性，研究了最新Ａ民Ｍ多核架构处理器（Ｂｉｇ丄打ＴＬＥ）体系结构及特性，分

8、析此架构的并行计算特点。然后，分析像素重构（峽内预测、帖间预测、反量化、反变换）过程数据賴合性ｉ，研究适合ｂｇ丄ＩＴＴＬＥ架构体系处理器并行粒度，本文选用重叠波前并行算法为像素重构实现方案，ＷＣＴＢ行作为基本的并行粒度，研究ＨＥＶＣ解码器过程中环路滤波数据賴合性，。其次分别研究去方块滤波和样点自适应补偿滤波的实现原理。去方块滤波在实现并行化计算时先一顿图像的垂直边界滤波完成，再完成水平行边界滤波，ＷＣＴＢ行和ＣＴＢ列为并行基本粒度，ＣＴＢ行或者。样点自适应