电子学报
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전자학보
ACTA ELECTRONICA SINICA
2009年
2期
357-361,392
,共6页
H.264%CABAC%码率估计%RBO模式选择%多处理器%并行算法%宏块区域划分
H.264%CABAC%碼率估計%RBO模式選擇%多處理器%併行算法%宏塊區域劃分
H.264%CABAC%마솔고계%RBO모식선택%다처리기%병행산법%굉괴구역화분
CABAC是H.264/AVC视频压缩标准主要档次中采用的熵编码机制,结合RDO模式选择技术,可以降低20%的编码码率,但是编码器计算复杂度却同时大大增加.对算法进行并行化是有效加快编码速度的方法,但是,由于CABAC具有自适应编码的特点和RDO模式选择对熵编码的使用,使得顺序编码的宏块之间存在着严格的数据相关性,限制了并行编码算法的开发.本文结合基于宏块区域划分的数据级并行编码机制MBRP和码率估计技术,为采用CABAC熵编码机制的H.264编码算法提供了一种高效的并行编码方案:将H.264编码算法划分为模式选择和码流牛成两个部分,使之构成典型的生产者一消费者关系;将RDO模式选择中的CABAC替换为码率估计,去除模式选择过程中因CABAC导致的严格数据相关性;对模式选择部分采用MBRP并行机制;码流生成部分由单独的处理器完成,并和模式选择部分实现流水化并行处理.通过4处理器系统模拟器进行实验,发现在保持视频压缩性能几乎不变的情况下,该并行算法的加速比可以达到4.7.
CABAC是H.264/AVC視頻壓縮標準主要檔次中採用的熵編碼機製,結閤RDO模式選擇技術,可以降低20%的編碼碼率,但是編碼器計算複雜度卻同時大大增加.對算法進行併行化是有效加快編碼速度的方法,但是,由于CABAC具有自適應編碼的特點和RDO模式選擇對熵編碼的使用,使得順序編碼的宏塊之間存在著嚴格的數據相關性,限製瞭併行編碼算法的開髮.本文結閤基于宏塊區域劃分的數據級併行編碼機製MBRP和碼率估計技術,為採用CABAC熵編碼機製的H.264編碼算法提供瞭一種高效的併行編碼方案:將H.264編碼算法劃分為模式選擇和碼流牛成兩箇部分,使之構成典型的生產者一消費者關繫;將RDO模式選擇中的CABAC替換為碼率估計,去除模式選擇過程中因CABAC導緻的嚴格數據相關性;對模式選擇部分採用MBRP併行機製;碼流生成部分由單獨的處理器完成,併和模式選擇部分實現流水化併行處理.通過4處理器繫統模擬器進行實驗,髮現在保持視頻壓縮性能幾乎不變的情況下,該併行算法的加速比可以達到4.7.
CABAC시H.264/AVC시빈압축표준주요당차중채용적적편마궤제,결합RDO모식선택기술,가이강저20%적편마마솔,단시편마기계산복잡도각동시대대증가.대산법진행병행화시유효가쾌편마속도적방법,단시,유우CABAC구유자괄응편마적특점화RDO모식선택대적편마적사용,사득순서편마적굉괴지간존재착엄격적수거상관성,한제료병행편마산법적개발.본문결합기우굉괴구역화분적수거급병행편마궤제MBRP화마솔고계기술,위채용CABAC적편마궤제적H.264편마산법제공료일충고효적병행편마방안:장H.264편마산법화분위모식선택화마류우성량개부분,사지구성전형적생산자일소비자관계;장RDO모식선택중적CABAC체환위마솔고계,거제모식선택과정중인CABAC도치적엄격수거상관성;대모식선택부분채용MBRP병행궤제;마류생성부분유단독적처리기완성,병화모식선택부분실현류수화병행처리.통과4처리기계통모의기진행실험,발현재보지시빈압축성능궤호불변적정황하,해병행산법적가속비가이체도4.7.
