DFS60E-S4CM00360處理器的高性能視頻編碼器DFS60A-TAPC65536

DFS60A-TAPC65536為一種新的編碼標準極大的提高了視頻編碼效率,但同時也帶來了計算復雜度數(shù)十倍的增加,從而導致編碼速度過慢。視頻編碼研究的主要方向有兩個,一是充分挖掘圖像相關性、去除信息冗余來提高編碼性能,二是在保證編碼質(zhì)量的前提下提高編碼速度。本文的主要目的是從優(yōu)化編碼算法和利用多核DSP處理器的優(yōu)勢兩方面提高編碼速度,并設計實現(xiàn)了可以實際應用的視頻編解碼系統(tǒng)。幀內(nèi)預測編碼技術主要是去除信息在空間上的冗余,通過遍歷35種預測模式,計算拉格朗日率失真代價來選取的預測模式。預測模式選取分為粗選和細選兩個過程,雖然在粗選過程中通過哈達瑪變換代替離散余弦變換和離散正弦變換來提高計算速度,但是其本質(zhì)仍然是一種窮舉算法。本文利用大部分圖像或者一幅圖像的大部分區(qū)域都是平坦的這一特點,通過統(tǒng)計35種預測模式終被選為預測模式的次數(shù)和概率,然后對預測模式分組,組內(nèi)分類,對概率不同的預測模式分配不同的計算資源來優(yōu)化粗選過程。結(jié)果表明在保證圖像質(zhì)量的前提下可以有效提高I圖像編碼速度,與x265相比在相同條件下速度提升10%左右。多核DSP處理器在視頻編碼方面具有很大優(yōu)勢。本文選擇C6678多核DSP為平臺,實現(xiàn)了符合H.265/HEVC標準的單核視頻編碼器。為了提高編碼速度發(fā)揮多核處理器的優(yōu)勢,設計并實現(xiàn)了以圖像組為單位請求分發(fā)的多核并行編碼器。由于封閉式圖像組之間的相互獨立性,基于圖像組的并行可以減少多核之間的同步、協(xié)調(diào)工作。編碼器設計中通過將視頻數(shù)據(jù)存放在多核共享DDR中以避免大量數(shù)據(jù)在核間傳遞,同時將數(shù)據(jù)按照bank分開存儲來降低多核競爭共享存儲器帶來的CPU周期浪費。在編解碼系統(tǒng)實現(xiàn)中,設計了雙發(fā)送、雙接收緩沖區(qū)的圖像緩存機制來實現(xiàn)傳輸和編碼的異步操作,通過請求響應機制和數(shù)據(jù)包封裝來進行流量控制。通過測試結(jié)果表明,多核DSP在進行視頻編碼方面性能*,對于標清視頻,編碼速度可以達到25fps以上,可以應用到實際的編解碼場景中。

DFS60E-S4CM00360處理器的高性能視頻編碼器DFS60A-TAPC65536

DFS60A-TAPC65536,智能移動終端設備的廣泛普及使得視頻應用愈加多樣化和高清化,人們已不再滿足于傳統(tǒng)標清視頻所帶來的視覺體驗,而是對超高分辨率的視頻有了更多的需求,從而導致了視頻數(shù)據(jù)量的快速膨脹。雖然網(wǎng)絡傳輸與存儲技術也在迅速發(fā)展,但還是面臨著超大帶寬、低傳輸延時的挑戰(zhàn)。新型視頻應用領域急需更高壓縮性能的編碼技術,HEVC便因此產(chǎn)生。HEVC實現(xiàn)了對以往視頻編碼技術的質(zhì)的飛躍,它能夠在基本不造成圖像主觀質(zhì)量損失的前提下,實現(xiàn)壓縮效率的成倍提升。

 
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