[发明专利]一种H.264/AVC中4x4子宏块的并行帧内预测方法

摘要

本发明公开了一种H.264/AVC中4x4子宏块的并行帧内预测方法，包括以下步骤：统一帧内预测公式、参考值数组、参考位置表和并行帧内预测的具体执行步骤，统一帧内预测公式是根据CUDA和帧内预测计算公式的特性改进而成的，通过将9种预测模式对应的预测公式变换成一个计算公式，满足了CUDA多线程单指令多数据流的需求，实现了帧内预测子宏块中细粒度并行，参考值数组及参考位置表是为了配合统一帧内预测公式而设计的，完全消除了影响并行算法性能的大量分支语句。本发明在帧内预测过程中实现了像素级并行，可以有效地利用GPU中众核资源加速帧内预测过程，缩短编码时间。

主权项

一种H.264/AVC中4x4子宏块的并行帧内预测方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）从已编码的视频帧中获取13个参考像素A～M，其中A、B、C和D为从上到下排列的上方参考像素，E、F、G和H为从左到右排列的右上方参考像素，I、J、K和L为从左到右排列的左侧参考像素，M为左上方参考像素；其中需要预测的4x4子宏块中的像素为a‑p，所有a‑p像素构成4x4子宏块，这些像素在对应的子宏块内的坐标位置表示为（x，y）； （2）根据获取的参考像素生成一个长度为16的空的参考值数组Ref，该参考值数组用于存储A至M的像素、两个随机生成的保留值、以及一个根据H.264/AVC标准对13个参考像素进行计算生成的预测值DC； （3）根据H.264/AVC中针对4x4子宏块的帧内预测计算公式和参考值数组Ref构造参考位置表T； （4）根据步骤（3）构造的参考位置表T对4x4子宏块执行基于CUDA的并行帧内预测，其共有144个线程用于并行处理所有9种预测模式。