[发明专利]图像编码方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像编码领域，具体而言，涉及一种图像编码方法和装置。

背景技术

联合图像专家小组JPEG编码是一种广泛使用的无专利权的图像编码算法，通常的实现都是使用CPU或者GPU进行JPEG编码。其中，JPEG编码的步骤包括：1.图像分块；2.离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，简称DCT)变换；3.量化；4.编码。如图1所示，先将原始图象数据分成8*8的小块，然后进行DCT变换，再通过量化器根据量化表对DCT变换之后得到的结果进行量化，然后通过熵编码器根据码表对量化之后得到的结果进行编码，得到最后的压缩数据。现有的技术通常全部使用CPU进行编码计算，CPU性能负载较大，或者，全部使用GPU进行编码，GPU在编码的时候，CPU处于空闲状态。

针对相关技术中的JPEG图像编码方法系统利用效率较低导致编码效率较低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种图像编码方法和装置，以至少解决相关技术中的JPEG图像编码方法系统利用效率较低导致编码效率较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种图像编码方法，包括：确定用于将原始图像编码为联合图像专家小组JPEG图像文件的中央处理器CPU和图像处理器GPU；利用确定的CPU和GPU共同执行编码过程。

进一步地，利用确定的CPU和GPU共同执行编码过程包括：通过CPU和GPU分别执行编码过程的不同子任务，其中，编码过程包括多个子任务。

进一步地，通过CPU和GPU分别执行编码过程的不同子任务包括：通过CPU对原始图像执行图像分块；调用GPU的应用程序编程接口API将图像分块的结果复制到GPU的显存中；通过GPU执行压缩，进而对压缩的结果执行量化运算；调用GPU的API将量化运算的结果复制到主机内存中；通过CPU对量化运算的结果执行熵编码，得到JPEG图像文件。

进一步地，通过CPU对原始图像执行图像分块包括：通过CPU从主机内存中读取原始图像；通过CPU按照预设长度和预设宽度对原始图像进行分块，得到多块图像；通过CPU提取每块图像中的预设参数，得到每块图像的参数矩阵。

进一步地，通过GPU执行压缩，进而对压缩的结果执行量化运算包括：通过GPU采用浮点Float向量类型分别对每个参数矩阵执行离散余弦DCT变换；通过GPU利用预设量化表分别对经过DCT变换之后的每个参数矩阵进行量化。

进一步地，在通过GPU利用预设量化表分别对经过DCT变换之后的每个参数矩阵进行量化之前，该方法还包括：通过CPU生成预设量化表；调用GPU的API将预设量化表复制到GPU的显存中。

进一步地，通过CPU对量化运算的结果执行熵编码包括：通过CPU基于Zigzag扫描方式分别对量化之后的每个参数矩阵进行扫描，得到多个数组；通过CPU对多个数组进行Huffman编码，得到JPEG图像文件。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种图像编码装置，包括：确定单元，用于确定用于将原始图像编码为联合图像专家小组JPEG图像文件的中央处理器CPU和图像处理器GPU；执行单元，用于利用确定的CPU和GPU共同执行编码过程。

进一步地，执行单元进一步用于通过CPU和GPU分别执行编码过程的不同子任务，其中，编码过程包括多个子任务。

进一步地，执行单元包括：第一执行模块，用于通过CPU对原始图像执行图像分块；第一调用模块，用于调用GPU的应用程序编程接口API将图像分块的结果复制到GPU的显存中；第二执行模块，用于通过GPU执行压缩，进而对压缩的结果执行量化运算；第二调用模块，用于调用GPU的API将量化运算的结果复制到主机内存中；第三执行模块，用于通过CPU对量化运算的结果执行熵编码，得到JPEG图像文件。

进一步地，第一执行模块包括：读取模块，用于通过CPU从主机内存中读取原始图像；分块模块，用于通过CPU按照预设长度和预设宽度对原始图像进行分块，得到多块图像；提取模块，用于通过CPU提取每块图像中的预设参数，得到每块图像的参数矩阵。

进一步地，第二执行模块包括：变换模块，用于通过GPU采用浮点Float向量类型分别对每个参数矩阵执行离散余弦DCT变换；量化模块，用于通过GPU利用预设量化表分别对经过DCT变换之后的每个参数矩阵进行量化。