CPU与GPU协同的HEVC高效帧内编码优化

0 下载量 143 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 131KB PDF 举报
本文探讨了在高效率视频编码(HEVC)中,由于采用了递归分割结构和多达35种的内插预测模式,帧内编码性能得到了显著提升。然而,这种改进伴随着计算复杂度的大幅增加,特别是在单个处理单元上。针对这一问题,研究人员提出了一个基于CPU和GPU协同工作的快速帧内编码方案。 首先,该方案利用GPU的多核心并行处理能力,对可变大小的块进行内插预测。GPU的优势在于其并行计算能力强,能够同时处理多个预测任务,极大地提高了处理效率。这一步通过并行化处理,减少了编码时间,使得系统能够在保持高图像质量的同时,优化了硬件资源的利用。 其次,为了进一步降低计算负担,文中提出了一种策略,即在GPU上执行预测后,选择具有最小绝对差(Sum of Absolute Difference, SAD)成本的内插模式。SAD是衡量预测误差的一个常用指标,选择最小SAD的模式可以减少后续处理中的像素误差,从而提升编码效率。这些最优预测结果被传输回主机CPU,CPU负责决策和处理其他复杂的编码逻辑,如熵编码和剩余变换等。 此外,本文还可能讨论了如何在CPU和GPU之间有效地进行数据传输和同步,以及如何通过软件层面的优化来平衡任务分配,以避免性能瓶颈。同时,考虑到HEVC的编码效率与硬件性能之间的紧密关系,可能还涉及了针对不同CPU和GPU架构的优化策略,以确保在各种平台上都能实现高效且兼容的编码性能。 这篇研究论文主要关注的是在现代高性能计算平台(如CPU和GPU)上,通过并行技术和智能策略优化,提高HEVC的帧内编码效率,以应对不断增长的视频处理需求。这种优化对于视频编码标准的实践应用和未来多媒体技术的发展具有重要意义。