[发明专利]基于双MIC的OpenCL并行帧率上转换方法

摘要

本发明提出了一种基于双MIC的OpenCL并行帧率上转换方法，在保证图像质量的前提下，有效缩短帧率上转换的运行时间，提高帧率上转换的运行效率。实施步骤为：主线程对OpenCL设备的MIC1和MIC2进行初始化；主线程对读入的视频进行编号；主线程定义信号量并初始化；主线程在主机上开辟内存并创建子线程1和子线程2；子线程1控制MIC1，执行运动估计算法，同时子线程2控制MIC2，执行运动补偿算法，实现视频帧率的上转换；主线程关闭子线程1和子线程2。本发明有效地提高了算法的运行效率，可用于视频帧率上转换领域。

主权项

1.一种基于双MIC的OpenCL并行帧率上转换方法，包括如下步骤：(1)主线程对OpenCL设备的MIC1和MIC2进行初始化，实现主机端对MIC设备的控制；(2)主线程对读入的视频进行编号：主线程读入N帧视频，并对运动估计算法中视频当前帧的图像编号为i，初始化i＝1，同时对运动补偿算法中视频当前帧的图像编号为j，初始化j＝1，其中，i的取值范围是[1,N],j的取值范围是[1,N]；(3)主线程定义信号量并初始化：主线程定义信号量1和信号量2，并将信号量1的值初始化为1，信号量2的值初始化为0；(4)主线程在主机上开辟内存并创建子线程：主线程在主机上开辟主机内存cpu_mem1、主机内存cpu_mem2和主机内存cpu_mem3，同时创建子线程1和子线程2；(5)子线程1控制MIC1，执行运动估计算法：(5a)子线程1在MIC1上开辟内存mic1_mem1和内存mic1_mem2；(5b)子线程1将第i帧和第i+1帧的图像数据传输到内存mic1_mem1；(5c)MIC1计算运动估计算法中第i帧图像数据的运动矢量MVi，并将MVi存入内存mic1_mem2中；(5d)子线程1将MVi从内存mic1_mem2传入主机内存cpu_mem1；(5e)子线程1判断信号量1的值是否大于0，若是，将信号量1的值减1，同时将主机内存cpu_mem1中的MVi写入主机内存cpu_mem2中，将信号量2的值加1，并执行步骤(5g)，否则，执行步骤(5f)；(5f)子线程1等待子线程2修改信号量1的值，直到修改完成，并执行步骤(5e)；(5g)令i＝i+1，子线程1判断i≤N是否成立，若是，执行步骤(5b),否则，子线程1挂起；(6)子线程2控制MIC2，执行运动补偿算法，实现视频帧率的上转换：(6a)子线程2在MIC2上开辟内存mic2_mem1、内存mic2_mem2和内存mic2_mem3；(6b)子线程2将第j帧和第j+1帧的图像数据传入内存mic2_mem1；(6c)子线程2判断信号量2的值是否大于0，若是，将信号量2的值减1，同时将主机内存cpu_mem2中的MVi读到内存mic2_mem2，并执行步骤(6e)，否则，执行步骤(6d)；(6d)子线程2等待子线程1修改信号量2的值，直到修改完成，并执行步骤(6c)；(6e)MIC2计算待插帧中每个像素点的运动补偿插值，并将待插帧的插值结果存放在内存mic2_mem3中；(6f)子线程2将插值结果从内存mic2_mem3传入主机内存cpu_mem3，并将主机内存cpu_mem3中的插值结果写文件到硬盘中，同时将信号量1的值加1；(6g)令j＝j+1，子线程2判断j≤N是否成立，若是，执行步骤(6b),否则，子线程2挂起；(7)主线程关闭子线程1和子线程2。