[发明专利]一种基于GPU的视频处理方法

说明书

本发明公开了一种基于GPU的视频处理方法，涉及音视频处理技术领域。首先从视频数据源端接收视频数据并存储在缓存队列中，依次读取视频数据进行解封装处理；然后对解封装处理后格式为H.264的视频数据，按顺序读取一帧，并解码为YUV格式数据；将解码出来的YUV数据进行内存映射，并转化为NV12格式后，利用视频转码模块再次转换为YUV420p格式；并分别计算YUV420p格式视频数据的Y分量和UV分量的特征值；最后将两个特征值拷贝到CPU侧的系统内存中，并筛选关键帧。筛选出的关键帧利用基于opencl的CPU和GPU之间的内存拷贝技术拷贝到CPU侧的系统内存中，由存储专用线程将关键帧的YUV数存储到文件。本发明实现了视频处理的加速，提升了视频处理的效率，并有效降低了CPU的资源消耗。

技术领域

本发明涉及音视频处理技术领域，具体为一种基于GPU的视频处理方法。

背景技术

近年来，随着视频编解码技术的快速发展，以H.264为代表的新一代视频编码标准渐渐成为了主流，该视频编码标准采用了最新的视频编码技术，获得了很好的效果，但是其压缩效率的提高是以压缩算法复杂度的提高为代价的。这使得单纯用软件来实现解码，难以达到实时、高效的效果，尤其是高清晰度视频，必须通过硬件电路加速解码才能实现视频的高速解码和实时播放。

随着高清视频的广泛应用，视频数据量的剧增对计算机中央处理器(CPU)造成了巨大的计算压力，仅通过提高CPU的时钟频率来解决这个问题效果已经不明显或不可能。因此充分利用计算机的图形处理器(GPU，Graphics ProcessingUnit)来加速视频处理过程，减轻CPU的计算负担已成为趋势。相对于CPU，GPU拥有更大的数据传输带宽，更多的计算单元，更强的浮点运算能力，非常适合用于那些具有高度并行特征的计算领域，而高清视频处理正好符合这一特点。

图形处理器GPU是专门用于图像运算工作的微处理器。随着GPU的不断推广，利用GPU和CPU协同处理复杂计算的方法也发展起来。利用GPU强大的并行运算能力，能够大幅度提高系统协作的计算性能，从而将CPU从不擅长的并行运算中解放出来，更好地完成系统的管理控制工作。

发明内容

本发明针对上述情况，采用一种基于GPU的视频处理方法，能够支持H.264格式视频的高效解码，以及视频数据的并行处理，提升了视频处理的效率，有效降低CPU占用率。

所述的基于GPU的视频处理方法，具体步骤如下：

步骤一、从视频数据源端接收视频数据并存储在缓存队列中；

步骤二、从缓存队列中依次读取视频数据，并使用视频预处理模块进行解封装处理；

视频预处理模块对视频进行解封装处理，并对非H.264格式的视频进行过滤处理。

步骤三、判断解封装处理后的视频格式是否为H.264，如果是，跳转步骤四；否则，视频处理流程结束。

步骤四、从解封装的视频数据中，按顺序读取一帧数据，并判断是否读取成功；如果成功，进入步骤五，否则，视频处理流程结束。

判断读取成功的过程如下：

读取到某帧视频数据，读取数据帧算法返回的值是1，则表明该帧视频数据读取成功，当读取不到视频数据或者读到视频数据的结尾时，读取数据帧算法返回的值是非1，则表明该帧视频数据读取失败。

步骤五、判断解码器是否进行了初始化，如果是，利用视频解码模块将读取成功的该帧视频数据解码为YUV格式数据；否则，初始化解码器后再将该帧视频数据解码为YUV格式数据；

步骤六、判断对该帧视频数据的解码是否成功，如果是，跳转步骤七；否则，跳转步骤四，继续读下一帧数据。

根据解码算法返回的解码结果参数来判断，若返回的参数值是1则解码成功，若返回的参数值是非1则解码失败。