[发明专利]一种基于多核平台的HEVC细粒度并行编码方法在审
| 申请号： | 201910728816.9 | 申请日： | 2019-08-08 |
| 公开（公告）号： | CN110446043A | 公开（公告）日： | 2019-11-12 |
| 发明（设计）人： | 胡栋;尹传伟;李毅 | 申请（专利权）人： | 南京邮电大学 |
| 主分类号： | H04N19/13 | 分类号： | H04N19/13;H04N19/184;H04N19/436 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 颜盈静 |
| 地址： | 210012 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明属于HEVC视频编码的技术领域，简单概述为一种基于多核平台的HEVC细粒度并行编码方法。本发明方法针对HEVC标准中编码技术中的高计算复杂度和巨大数据量问题，利用TILE‑Gx36多核处理器高性能并行能力，将视频序列中帧级编码工作划分成CTU级任务,并结合线程池技术，设计并行处理方案，加快视频序列的编码速度。本发明通过研究HEVC中CTU的帧内、帧间依赖关系，通过改进依赖关系,解决HEVC中WPP方案的逐帧编码问题,通过引用有向图换图表示依赖关系,具体使用到了邻接矩阵、入度矩阵设计CTU粒度并行方案,解决了CTU间的负载不均衡问题,从而充分利用核线程资源。最后针对此并行方案做了熵编码改进，加快编码速度，提高编码效率。 | ||
| 搜索关键词： | 依赖关系 并行编码 多核平台 视频序列 细粒度 并行 多核处理器 计算复杂度 编码技术 编码效率 并行处理 并行能力 矩阵设计 邻接矩阵 视频编码 逐帧编码 不均衡 结合线 数据量 图表示 有向图 熵编码 入度 线程 帧级 帧间 帧内 改进 引用 研究 | ||
【主权项】：
1.一种基于多核平台的HEVC细粒度并行编码方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将帧图像进行水平垂直划分成若干个CTU单元；步骤2：引入依赖关系，采用入度矩阵作为依赖关系依据，所述入度矩阵中包括不同CTU单位的入度值，所述入度值通过邻接矩阵得到，邻接矩阵表示一个有向无环图G，图G由CTU单位和以CTU单位为顶点的边界组成，表示CTU单位之间的依赖关系；步骤3：遍历入度矩阵中各CTU单位的入度值，将入度值为0的CTU单位压入CTU级FIFO任务队列中；步骤4：调度线程池来对CTU级FIFO任务队列中的CTU单位做并行处理，当CTU单位并行编码完后，存储并行处理后的最佳编码参数信息，更新入度矩阵，将依赖这些最佳编码参数信息的CTU单元的入度值均减1，包含这些最佳编码参数信息完成的CTU的边界从图G中去除，表示依赖这些最佳编码参数信息完成的CTU单元的CTU的一个依赖关系得到满足，依此更新邻接矩阵，闲置线程放入线程池中；步骤5：判断一帧图像中的所有CTU单位是否处理完毕，若是，则执行步骤6；否则继续执行步骤3；步骤6：获取帧图像中编码后的所有CTU单位的最佳编码参数信息，采用一个独立的熵编码线程逐个进行熵编码，得到码流信息，由主线程输出码流信息；步骤7：判断视频序列中的全部帧图像是否均编码完成，若是，则释放系统资源并销毁线程池，否则继续执行步骤1。
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- 本发明提供了一种编码区间更新与归一化模块、编码下限更新与归一化模块、码流提取模块、二进制算术编码器及其编码方法。所述二进制算术编码器包括编码区间更新与归一化模块、编码下限更新与归一化模块和码流提取模块，所述编码区间更新与归一化模块、编码下限更新与归一化模块和码流提取模块形成并行的三级流水结构，码流提取模块可以在一个时钟周期内处理一个或多个编码符号，实现了完全并行，解决了现有技术中并行差的问题；另外，通过选择器实现不同编码模式的共用，提高了电路的复用性，减少了硬件成本；此外，所述码流提取方法的码流提取操作简单，无须额外的FIFO资源。
- 编码方法及编码装置-201710142203.8
- 笹井寿郎;西孝启;柴原阳司;杉尾敏康;谷川京子;松延彻 - 太阳专利托管公司
- 2012-06-22 - 2019-05-28 - H04N19/13
- 有关本发明的一形态的图像解码方法包括：上下文控制步骤(S204)，在多个上下文中决定对处理对象块使用的上下文；算术解码步骤(S210)，对与上述处理对象块对应的比特序列使用所决定的上述上下文进行算术解码；在上述上下文控制步骤(S204)中，在上述控制参数的信号种类是第1种类的情况下，使用利用与上述处理对象块邻接的左块及上块的控制参数的条件决定上述上下文(S206)，在上述控制参数的信号种类是第2种类的情况下，使用不利用上述上块的控制参数的条件决定上述上下文(S207)，上述第2种类是"mvd_l0"或"mvd_l1"。
- 一种对视频进行帧内信息隐藏的方法以及装置-201811200393.5
- 何振;刘思 - 曙光云计算集团有限公司;曙光信息产业（北京）有限公司
- 2018-10-16 - 2019-05-24 - H04N19/13
- 本发明公开了一种对视频进行帧内信息隐藏的方法以及装置，该方法包括：对帧内预测过程中发生嵌入误差传递的参考像素与预测模式的对应关系构建模型，以获得参考块对应不同预测模式的像素使用模型；根据预测模式的参考像素位置和像素使用模型来确定误差在块间传递的判断条件；根据判断条件确定嵌入块是否会发生误差块间传递，嵌入块为8×8嵌入块；对不会发生误差块间传递的嵌入块，直接进行信息隐藏；对会发生误差块间传递的嵌入块，利用具有离散余弦变换补偿效应的多元组进行嵌入和补偿。本发明的上述技术方案，能够解决采用现有技术进行H.265视频帧内信息嵌入引起失真漂移的技术问题。
- 图像处理装置和方法-201510047113.1
- 佐佐木雅朗 - 索尼公司
- 2011-03-31 - 2019-05-21 - H04N19/13
- 本发明涉及能够抑制由于高速图像编码导致的编码效率的下降的图像处理装置和方法。编码图像数据的图像处理装置包括：编码单元，其以小区域行作为对象，在所述小区域行中在水平方向排列通过划分在图像的垂直方向排列的大区域获得的小区域，进行：以与扫描顺序相同的顺序推进小区域的编码顺序，以及以与扫描顺序不同的顺序推进小区域行的编码顺序，对大区域的图像数据编码；以及控制单元，其控制所述编码单元，以根据位于待处理的小区域的左边缘的左侧小区域的状态以及位于待处理的小区域的下边缘的下方小区域的状态进行编码。该技术可以应用于例如图像处理装置。
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