遠程教育場景下的屏幕1094987秉銘編碼器AFM60A-TDAK262144

AFM60A-TDAK262144編碼器的運動估計環(huán)節(jié)進行改進是H.264研究的重點。另外,隨著視頻會議、安防攝像等方面的需求日益增長,H.264編碼器在嵌入式平臺的應用前景十分廣闊。近年來,國內外研究人員提出了許多H.264快速運動估計算法,這些算法基本可以分為三類:類基于模板匹配思想,第二類基于動態(tài)的搜索范圍,第三類基于合理的搜索策略。這些快速運動估計算法可以在重建圖像質量基本相同的情況下,大幅度地減少運動估計時間。采用快速運動估計算法能夠大幅提高H.264編碼器在嵌入式平臺的實時性。本文分析了H.264編碼器的關鍵技術和一些經(jīng)典的運動估計算法,重點研究了H.264標準推薦使用的快速運動估計算法——非對稱十字型多層次六邊形格點算法搜索速度慢的問題,利用預測運動矢量的相關特性,在起始搜索點的預測、全局搜索以及提前終止策略三個方面進行了改進,提出了一種快速運動估計的改進算法。實驗結果表明,該算法在不同量化步長的條件下能夠適應不同運動強度的視頻序列,是一種適合H.264的速度快且性能好的快速運動估計算法。在此基礎上,將H.264編碼器應用到達芬奇平臺上,并進行相應的優(yōu)化。經(jīng)過驗證,移植和優(yōu)化的過程是可行并且有效的。 

 1094917    AFM60I-S4AC004096                                           
1094932    DFS60B-TAAN02500                                            
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1095079    DBS60E-S1FM01024                                            
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1095132    AHM36A-S4AC013X12                                           
1095133    DBS60E-REFL02000                                            
1095138    AFM60I-BHPM262144                                           
1095141    DKS40-R5K02000                                              
1095183    AFM60B-TGTA032768                                           
1095197    DBS36E-S3EK00S71                                            
1095200    DBS36E-S3GM00S72                                            
1095213    DBV50E-22GPA0500  

作為電子信息產(chǎn)業(yè)的重要支柱，音視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于國民經(jīng)濟健康發(fā)展的重要性不言而喻。制訂自主技術標準，有利于確保產(chǎn)業(yè)發(fā)展不受制于人。為更好的滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要和技術進步，數(shù)字音視頻編解碼技術國家標準AVS標準應運而生。AVS標準從和核心技術上為我國音視頻產(chǎn)業(yè)做大做強提供了標準保障。AVS標準第二部分對用于高清視頻、衛(wèi)星直播、多媒體通信傳輸、視頻傳輸、網(wǎng)絡流媒體的活動圖像壓縮技術制定了視頻編解碼標準。AVS標準誕生至今，經(jīng)過國內科研人員不懈完善與發(fā)展，針對視頻部分的AVS+，以及代表水平的新一代標準AVS2先后推出，正在為我國音視頻相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供難得的歷史契機。本課題針對AVS視頻器編碼耗時的運動估計開展深入研究與分析，主要完成的工作包括以下三方面：針對AVS視頻編碼的運動估計采用的多種經(jīng)典搜索算法，進行深入的分析和研究，在AVS編碼器選用的菱形搜索算法的搜索模板中，加入判斷用以減少搜索點數(shù)。并根據(jù)各類快速搜索算法的特點，通過在典型視頻測試序列中反復測試，得出在不同測試序列下各類快速搜索算法的性能比較。第二，本文提出了一種基于宏塊模式判定視頻序列運動幅度的方法。通過該方法，可以比較不同視頻序列的運動幅度大小，給出視頻序列的相對其他序列的對比，為選用運動估計搜索算法提供參考。后，通過研究AVS編碼器起始搜索點確定策略，提出了一種基于起始搜索點位置和視頻序列運動幅度的自適應選擇搜索算法。該搜索算法對不同視頻序列自適應選擇不同的搜索模型。實驗結果表明，與AVS編碼器采用的固定搜索算法相比，本文提出的基于起始搜索點位置和視頻序列運動幅度的自適應選擇搜索算法在信噪比基本保持不變，碼率相當?shù)那疤嵯拢欢ǔ潭壬咸岣吡怂阉魉俣取?/span>

 遠程教育場景下的屏幕1094987秉銘編碼器AFM60A-TDAK262144

AFM60A-TDAK262144與H.264/AVC校驗模型相比,X.264已經(jīng)進行了一些算法和程序結構優(yōu)化。考慮到視頻編碼器的計算需求和GPU的通用計算能力,本文利用GPU的強大浮點計算能力和并行特性,研究基于GPU平臺的X.264視頻編碼器的優(yōu)化與實現(xiàn)。具體地,本文的主要工作和貢獻如下:首先,詳細分析了X.264視頻編碼器的結構,特別是其在函數(shù)層次、數(shù)據(jù)結構層次等方面的缺陷,并對其并行性和GPU平臺移植進行了可行性分析。此外,利用Intel Vtune性能分析器,對X.264編碼器的性能進行了實際的測試。通過統(tǒng)計分析,得到了X.264視頻編碼器的主要函數(shù)和各功能模塊的耗時情況。這樣,為選擇X.264編碼器中計算耗時且具有一定并行性的模塊進行GPU并行優(yōu)化奠定了良好的基礎。其次,在分析X.264運動估計算法的基礎上,對差之和(SAD)的計算及其大小比較進行并行優(yōu)化,并采用統(tǒng)一計算設備架構(Compute Unified Device Architecture,CUDA)編程在GPU平臺上進行實現(xiàn)。H.264/AVC視頻編碼器的運動估計是按照塊進行的,本身具有較高的并行性,適合于GPU實現(xiàn)。本文以全搜索為例,將塊匹配準則,即SAD的計算及其比較移入GPU完成,并且采用單指令、多線程(SIMT)實現(xiàn),從而加速了運動估計過程。對于Foreman等典型的視頻測試序列進行實驗測試,實驗結果表明,提出的全搜索運動估計GPU并行化方法能夠提高運動估計效率約6-8倍。并且,視頻的空間分辨率越高,搜索范圍越大,GPU加速的效果越顯著。與基于H.264/AVC校驗模型的全搜索運動估計GPU相比,它的加速比相當,但運動估計模塊的實際時間開銷有所降低。

 
1095217    BTF13-A1AM-S02                                              
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