CAJ | 학술논문

视频解码是一类最典型的多媒体应用,其计算量大、耗能高.现代多媒体计算平台可利用视频解码计算复杂度固有的动态变化特征来自适应地调整所需计算资源,从而节省能耗,其前提是对视频解码计算复杂度进行准确估计.作者基于解码计算复杂度与帧长之间的线性关系,提出了一种利用状态变量法对解码计算复杂度进行理论建模和在线估计的方法.与传统的直接对帧长和计算复杂度之间的输入-输出依赖关系进行建模所不同,这里将视频解码系统表征为由视频内容特征的状态变化所驱动的系统.首先从语义层面对解码器各模块的解码复杂度进行分析,并导出各模块计算复杂度与语义参数间的依赖关系模型,总解码复杂度为各子模块的复杂度之和.经过化简得到解码计算复杂度与帧长之间的线性模型,其中模型系数为上述语义参数的函数,表征了视频内容特征的状态变化,被定义为状态变量.再结合压缩视频流中相邻帧语义参数之间的相关性,将系统状态方程定义为反映视频内容变化程度的分段线性函数.根据Ⅰ帧和P帧状态轨迹特性及其在压缩码流中位置属性的不同,分别进行计算复杂度在线估计:对于I帧,采用统计分析方法获得其状态变量的均值并进行在线估计；而对P帧,则是在运行过程中利用状态方程对状态变量进行实时更新和计算复杂度估计.在基于SimpleScalar的软件仿真平台和基于DSP的嵌入式硬件平台上分别对H.264、MPEG-4压缩码流的解码计算复杂度进行在线估计,实验结果表明:对解码计算复杂度的平均估计误差在7％以内,预测精度非常高,而且状态方程更新过程简单,在线运行复杂度低,特别适用于嵌入式移动设备.
시빈해마시일류최전형적다매체응용,기계산량대、모능고.현대다매체계산평태가이용시빈해마계산복잡도고유적동태변화특정래자괄응지조정소수계산자원,종이절성능모,기전제시대시빈해마계산복잡도진행준학고계.작자기우해마계산복잡도여정장지간적선성관계,제출료일충이용상태변량법대해마계산복잡도진행이론건모화재선고계적방법.여전통적직접대정장화계산복잡도지간적수입-수출의뢰관계진행건모소불동,저리장시빈해마계통표정위유시빈내용특정적상태변화소구동적계통.수선종어의층면대해마기각모괴적해마복잡도진행분석,병도출각모괴계산복잡도여어의삼수간적의뢰관계모형,총해마복잡도위각자모괴적복잡도지화.경과화간득도해마계산복잡도여정장지간적선성모형,기중모형계수위상술어의삼수적함수,표정료시빈내용특정적상태변화,피정의위상태변량.재결합압축시빈류중상린정어의삼수지간적상관성,장계통상태방정정의위반영시빈내용변화정도적분단선성함수.근거Ⅰ정화P정상태궤적특성급기재압축마류중위치속성적불동,분별진행계산복잡도재선고계:대우I정,채용통계분석방법획득기상태변량적균치병진행재선고계；이대P정,칙시재운행과정중이용상태방정대상태변량진행실시경신화계산복잡도고계.재기우SimpleScalar적연건방진평태화기우DSP적감입식경건평태상분별대H.264、MPEG-4압축마류적해마계산복잡도진행재선고계,실험결과표명:대해마계산복잡도적평균고계오차재7％이내,예측정도비상고,이차상태방정경신과정간단,재선운행복잡도저,특별괄용우감입식이동설비.