[发明专利]基于多核平台的HEVC帧内/帧间联合WPP编码方法

摘要

本发明公开了基于多核平台的HEVC帧内/帧间联合WPP编码方法，包括以下步骤：主线程首先完成线程池及任务池的初始化及创建一个HEVC编码器；HEVC编码器接受用户命令行参数；将每个线程绑到不同的核上；逐帧读入图像并加入帧级任务队列，判断帧级任务队列是否达到设定的最大值；主线程对帧级任务队列中的所有帧进行类型判定与依赖性分析，并开启CTU行级编码线程；帧内依赖关系满足时申请线程处理下一个CTU行，帧间依赖关系满足时调取线程处理后续帧的CTU行，当一帧图像编码完成后，主线程输出码流信息，并继续读入新的帧，直到所有帧全部编码完成后释放系统资源并销毁线程池和任务池。本发明有省时且并行编码效率高的优点。

主权项

1.基于多核平台的HEVC帧内/帧间联合WPP编码方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)：主线程首先完成系统初始化的工作，包括：线程池及任务池的初始化、以及创建一个HEVC编码器；步骤(2)：HEVC编码器接受用户命令行参数，将参数传入HEVC编码器的内部编码图像结构体中，并根据参数来进行相应的配置；步骤(3)：线程池初始化完成后，根据CPU数量创建相应的线程数，通过调用多核函数库将每个线程绑定到不同的核上，并且设定同一个线程函数，保证各个线程能够多核并行处理；步骤(4)：进入编码主循环后，逐帧读入图像，加入帧级任务队列，并判断帧级任务队列是否达到设定的最大值，若没达到帧级任务队列设定的最大值，则继续读入帧；若达到帧级任务队列设定的最大值，则调用任务池为帧级任务队列中每一帧图像分配一个任务，每个任务拥有独立的内存空间来存储每一帧的参数信息，所有任务共享一个线程池资源；步骤(5)：主线程对帧级任务队列中的所有帧进行类型判定与依赖性分析，并开启CTU行级编码线程，开始真正的编码；步骤(6)：将CTU行作为最小的并行粒度调用线程池中的一个空闲线程来进行编码，并将该CTU行加入CTU行级任务队列；对于CTU行级任务队列中的所有CTU行，都会调用线程池中的空闲线程来进行编码，直到没有线程可用，此时CTU行级任务队列中的CTU行需等待新的空闲线程才能进行编码；当有CTU行编码完成时，将该CTU行编码线程重新加入线程池空闲队列，以供其他CTU行级任务调用；步骤(7)：对I帧的CTU行在满足帧内依赖关系条件下进行帧内的WPP并行处理，而对非I帧处理时，若当前帧中编码完成后，当帧间CTU依赖关系满足时，将调用线程池中的空闲线程对后续帧进行编码工作，实现帧内/帧间联合WPP编码；其中，上述的代表编码顺序中第i帧中第j+L_H个CTU行的第k+L_W个CTU块，其中L_H、L_W代表运动矢量的垂直分量位移和水平分量位移；步骤(8)：当一帧图像编码完成后，主线程输出码流信息，并跳转到步骤(4)继续读入新的帧，直到所有帧全部编码完成后释放系统资源并销毁线程池和任务池。