VFS60E-TGEZ0-S05腦空間信息三維圖像編碼器AFM60A-BELA131072

AFM60A-BELA131072.對H.265視頻編碼技術的框架和編碼算法進行了研究,并結合DMB系統(tǒng)對實時性和碼率的要求,對關鍵模塊進行了算法優(yōu)化。針對H.265編碼過程耗時較久的問題,結合人類視覺系統(tǒng)對紋理復雜和運動區(qū)域感興趣的特點,從時域和空域的角度分析了樣點自適應補償技術,并在此基礎上對樣點自適應補償技術算法進行了優(yōu)化、測試和分析。2.根據(jù)H.265、DMB相關標準,以模塊化的設計思想對解碼模塊、音頻壓縮模塊、視頻壓縮模塊、傳輸流復用模塊進行設計,并結合多線程技術完成了DMB視頻編碼器的設計。3.利用實驗室DMB傳輸和測試平臺對編碼器進行了測試。實驗結果表明,本文優(yōu)化后的樣點自適應補償技術算法在極小性能損失的情況下,樣點自適應補償?shù)钠骄幋a時間減少了61.47%。在512kbps碼率的DMB廣播信道中,經(jīng)過本文算法優(yōu)化后的H.265編碼的視頻流相比于DMB標準的H.264編碼的視頻流,峰值信噪比提高了約0.96dB、結構相似性提高了約0.02。 

VFS60E-TGEZ0-S05腦空間信息三維圖像編碼器AFM60A-BELA131072

AFM60A-BELA131072盡管適用于超高清視頻壓縮的H.265/HEVC編碼標準發(fā)布己有5年之久,然而由于其較高的計算復雜度,還沒有在應用中普及和推廣。目前對H.265/HEVC編碼器的優(yōu)化主要集中在模式快速選擇算法優(yōu)化和多線程并行方式設計方面,優(yōu)化性能還無法滿足廣電領域4K超高清視頻壓縮的實際應用需求。為此,本文基于CPU+GPU的異構平臺對H.265/HEVC編碼器耗時較多的幀內(nèi)預測和幀間預測模塊以及條帶級并行編碼的負載均衡問題進行了研究,在保證編碼質量的前提下,提高H.265/HEVC的編碼速度。本文主要工作如下:(1)針對GPU幀內(nèi)預測中重建像素不可獲取的問題,設計了分層的幀內(nèi)預測方法,其中每一層的預測都可以利用下一層所生成的重建像素。此外針對幀內(nèi)預測每個編碼塊的預測流程進行了優(yōu)化,主要包括參考像素生成和參考像素濾波模塊的合并、基于梯度矩陣的幀內(nèi)預測模式預選、幀內(nèi)預測模式的像素預測和GPU端的編碼比特估計方法。(2)針對并行快速搜索算法不能獲得全局解的問題,利用運動估計全搜索的可合成性,通過小塊的SAD合成大塊的SAD,減少大塊SAD的計算量的同時,提升編碼性能。(3)利用GPU返回的預測數(shù)據(jù)設計了 CPU端的快速深度決策和快速模式選擇算法,并針對H.265/HEVC條帶級并行中存在的負載失衡問題,通過探究編碼參數(shù)與編碼時間的關系,建立了一種基于編碼參數(shù)的編碼時間預測方法,通過在編碼的過程中,動態(tài)的修改各參考幀的權重來實現(xiàn)HEVC的動態(tài)的負載均衡。后,本文在以上工作的基礎上實現(xiàn)了一種基于CPU+GPU異構平臺的H.265/HEVC編碼器。通過綜合的利用CPU和GPU各自的優(yōu)勢來優(yōu)化H.265/HEVC編碼器,大大降低了編碼器的編碼復雜度,提升了編碼效率。實驗結果表明,基于CPU+GPU異構平臺對H.265/HEVC編碼器進行優(yōu)化是一種可行的、有效的降低H.265/HEVC編碼器計算復雜度的方法,對于推進4K電視的發(fā)展具有重要的意義。 

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