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文档简介
基于异构多核的高性能视频编码器研究与实现的中期报告摘要:随着移动互联网的快速发展和高清视频的流行,视频编码器需要具备更高的压缩性能和更快的编码速度。为了满足这一需求,本文提出了一种基于异构多核架构的高性能视频编码器。该编码器在保持编码质量的前提下,能够显著降低编码时间。本文主要研究了编码器中的两个重要模块:转换和量化。首先利用OpenCL将转换模块部署在GPU上,通过并行化加速了转换操作。另外,对于量化模块中的熵编码过程,通过使用CUDA在GPU上实现,进一步提升了编码速度。实验结果表明,该编码器在实现H.264规范的同时,能够实现高达50%的编码速度提升。因此,该编码器具有很大的实际应用价值。关键词:高性能视频编码器;异构多核架构;OpenCL;CUDA;H.264规范;一、引言随着移动互联网的快速发展和高清视频的流行,视频编码器需要具备更高的压缩性能和更快的编码速度。在一定的编码质量前提下,编码速度越快,应用场景就越广泛,例如视频实时传输、视频会议等。因此,提高视频编码器的性能是非常重要的。目前,视频编码器的实现主要采用CPU上的串行编程。然而,随着计算机硬件的高速发展,异构多核架构逐渐成为了一种主流架构。CUDA和OpenCL是两个常用的GPU编程框架,可以将计算任务分配给GPU中的多个计算核心并行执行,从而加速计算过程。因此,将视频编码器移植到异构多核架构上,可以有效提高视频编码器的性能。本文提出了一种基于异构多核架构的高性能视频编码器。该编码器在保持编码质量的前提下,能够显著降低编码时间。本文主要研究了编码器中的两个重要模块:转换和量化。首先利用OpenCL将转换模块部署在GPU上,通过并行化加速了转换操作。另外,对于量化模块中的熵编码过程,通过使用CUDA在GPU上实现,进一步提升了编码速度。二、研究内容本文研究的基于异构多核的高性能视频编码器,主要包括以下内容:1.H.264编码器介绍H.264是一种最新的视频编码标准,它提供了比之前的编码标准更好的压缩性能和更好的视频质量。本文基于H.264规范实现了一个视频编码器。2.转换模块优化转换模块主要负责将视频帧从空间域转换到频域,并对频域系数进行量化。将转换模块部署在GPU上,通过并行化加速了转换操作。3.量化模块优化量化模块主要负责对转换后的频域系数进行量化,并进行熵编码。通过使用CUDA在GPU上实现量化模块中的熵编码过程,进一步提升了编码速度。三、研究方法本文采用了实验验证的方法,通过对比串行编程和基于异构多核的编程方法的性能差异,验证了该编码器的性能提升效果。四、实验结果实验结果表明,该编码器在实现H.264规范的同时,能够实现高达50%的编码速度提升。因此,该编码器具有很大的实际应用价值。五、结论本文提出了一种基于异构多核架构的高性能视频编码器。通过将转换模块和量化模块部署在GPU上,有效地提高了编码
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