[发明专利]具有双核处理器的视频编码系统双核协同编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码技术，特别涉及一种基于双核的视频协同编码技术。

背景技术

由于视频编码具有计算复杂的特性，对处理器提出了很高的要求，单个处理器为达到视频编码的实时处理能力，往往需要大幅提升主频。另外一种通行的做法是采用双处理器(双核)或多处理器(多核)的方法来实现视频的实时编码。

以双核系统为例，视频编码通常采用并行处理方法：将待编码的一帧图像划分为2n(n为整数，n＝1，2，3…)个条带，每个核负责n个条带的编码。这种并行处理方法的缺点是一帧图像划分的条带数必须为2的整数倍，而且每个条带所包含的宏块数要大致相等，以保证双核并行编码任务的平均分配。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对双核解码器并行处理方法图像划分不灵活，编码效率不高的缺点，提供一种双核编码系统双核协同编码方法。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，具有双核处理器的视频编码系统双核协同编码方法，包括以下步骤：

a.按照宏块编码的顺序，将一个宏块的编码任务分为两个串行的子任务：子任务1和子任务2；

b.将子任务1分配给第二核，将子任务2分别分配给第一核；

c.第一核将当前帧的信息传送给第二核；

d.第二核收到当前帧的信息后，开始对每个宏块运行子任务1；任务完成后向缓存区写入当前宏块的信息，并将当前宏块标志位置1，直至当前帧所有宏块都运行完子任务1；

e.第一核检测到当前宏块标志位置1后，读取当前宏块的信息，并运行子任务2，任务完成后将当前宏块标志位置0；

f.第一核在当前帧所有宏块都完成子任务2后，开始当前帧的滤波，并在滤波完成之前传递下一帧的信息给第二核，提前启动第二核对下一帧的编码任务；

具体的，所述子任务1包括：运动搜索、运动估计、模式判断；其余为子任务2的内容；

进一步的，步骤d中，第二核开辟一个足够大的缓存，存放一帧图像中所有宏块的标志位以及宏快信息；

进一步的，步骤f中，第一核完成若干个宏块行的滤波任务后，第一核暂时中断滤波，开始启动下一帧的编码任务，传递下一帧的相关信息至第二核，然后继续滤波。

具体的，所述当前帧的信息包括：帧类型、图像大小，帧级量化参数、运动搜索半径、当前帧序号；

具体的，所述帧类型为：P帧或B帧；

具体的，所述当前宏块的信息包括：宏块模式、参考帧索引、运动矢量。

本发明的有益效果是，采用基于宏块级别的串行协同编码技术，有效地解决了并行编码技术中条带划分不灵活的缺陷；通过合理的双核任务分配以及通信机制，使双核的运算资源达到充分的互补，显著提升了双核编码效率。

附图说明

图1是实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例，详细描述本发明的技术方案。

本发明提出了一种基于双核的视频协同编码技术，采用串行处理方法，有效地解决了并行处理方法所存在的条带划分不灵活的缺陷。

本发明适用于前向帧间解码图像帧(P帧)和双向帧间解码图像帧(B帧)的串行协同编码。对于帧内解码图像帧(I帧)来说，因为没有复杂的运动估计运算，使用单核即可完成编码任务。

本发明的编码算法，双核间的任务分配是基于宏块级别的。一个宏块编码任务，根据编码顺序分解为串行的两个子任务。子任务1：完成运动搜索(MS)、运动估计(ME)、模式判断(MD)部分，由第二核运行；子任务2：完成宏块编码的剩余部分，包括离散余弦变换(DCT)、离散余弦反变换(IDCT)、量化(QT)、反量化(IQ)、熵编码部分，由第一核运行；基于帧级别的去块后滤波(DEBLOCK，以下简称滤波)部分，由第一核运行。

在通常的视频编码标准中(如AVS、H.264、VC-1、MPEG4等)，滤波是一帧图像编码的最后一个步骤。当第一核在进行当前帧的滤波任务时，第二核已经完成了当前帧的所有任务，可以适时启动下一个P帧或B帧的编码，这样可以显著提升双核编码的效率。

本发明双核间的通信机制分为帧级通信和宏块级通信两个层次：

帧级通信

每帧图像编码前通信一次，由第一核将当前帧的相关信息传送至第二核。信息内容包括：帧类型(P帧或B帧)、图像大小、帧级量化参数、运动搜索半径、当前帧序号。

宏块级通信