[發明專利]基于同構多核處理器的H.264并行解碼方法和系統

有效

• 申請號: 200910109830.7
• 申請日: 2009-11-18
• 公開（公告）號: CN101710986A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 管輝;張良平;佟鑫
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 深圳市萬商天勤知識產權事務所(普通合伙) 44279
• 代理人: 王志明

1.一種基于同構多核處理器的H.264并行解碼方法，其特征在于：

分配N個核用于解碼，由一個核以待解碼圖像的一幀為單位完成熵解碼， 由N-1個核對該幀以宏塊為單位進行并行解碼；

所述以宏塊為單位進行并行解碼包括以下步驟：

i、為當前幀創建一反映宏塊可解碼狀態的條件矩陣和調度隊列，所述條件 矩陣中的元素由表征解碼狀態的五個連續整數字M-1、M、M+1、M+2、M+3所組 成，所述條件矩陣中的元素為M時表示可對該元素對應的宏塊進行解碼，所述 條件矩陣中的元素為M-1時表示該元素對應的宏塊已完成解碼，所述條件矩陣 中的元素為M+1、M+2、M+3時表示這些元素對應的宏塊分別缺少一個條件、兩 個條件和三個條件才能解碼；對所述條件矩陣進行初始化賦值，該初始化條件 矩陣至少有一個位于邊緣的元素被賦值為M，具體如下：將所述條件矩陣第一行 首元素的值置為M，第一行除首元素外的其他元素的值都置為M+1，第一列以及 最后一列除首元素外的其他元素的值都置為M+2，將除了首行、首列以及尾列外 的剩余元素的值都置為M+3；

ii、當所述條件矩陣中的元素值為M時，將元素值為M的元素所對應的坐 標全部壓入所述調度隊列，所述N-1個核互斥讀取所述調度隊列中的坐標所對 應的宏塊并進行解碼；

iii、所述調度隊列中的坐標所對應的宏塊被解碼后，將該坐標移出所述調 度隊列，然后將該坐標在所述條件矩陣中的元素重新賦值為M-1，并對條件矩陣 中已完成解碼的坐標(i，j)鄰近點(i-1，j+1)、(i，j+1)和(i+1，j)所對 應的元素值都減1；

重復所述步驟ii至iii直到所述條件矩陣中所有元素值都變成M-1時為止。

2.根據權利要求1所述的基于同構多核處理器的H.264并行解碼方法，其 特征在于：所述條件矩陣橫向和縱向上的元素個數分別與所述待解碼的圖像水 平與垂直方向上的宏塊個數相同。

3.一種基于同構多核處理器的H.264并行解碼方法，其特征在于：

分配N個核用于解碼，根據圖像分辨率情況，由一個核以待解碼圖像的一 幀為單位完成熵解碼，由N-1個核對該幀以宏塊組為單位進行并行解碼；

所述以宏塊組為單位進行并行解碼包括以下步驟：

iv、為當前幀創建一反映宏塊可解碼狀態的條件矩陣和調度隊列，所述條 件矩陣中的元素由表征解碼狀態的五個連續整數字M-1、M、M+1、M+2、M+3所 組成，所述條件矩陣中的元素為M時表示可對該元素對應的宏塊進行解碼，所 述條件矩陣中的元素為M-1時表示該元素對應的宏塊已完成解碼，所述條件矩 陣中的元素為M+1、M+2、M+3時表示這些元素對應的宏塊分別缺少一個條件、 兩個條件和三個條件才能解碼；對所述條件矩陣進行初始化賦值，該初始化條 件矩陣至少有一個位于邊緣的元素被賦值為M，具體如下：將所述條件矩陣第一 行首元素的值置為M，第一行除首元素外的其他元素的值都置為M+1，第一列以 及最后一列除首元素外的其他元素的值都置為M+2，將除了首行、首列以及尾列 外的剩余元素的值都置為M+3；對調度隊列初始賦值為只含一個元素(0，0)；

v、建立了所述條件矩陣和調度隊列后，對該條件矩陣的元素進行多對一映 射以形成一調度矩陣，所述條件矩陣中構成宏塊組的元素與所述調度矩陣的一 個元素對應；

vi、當條件矩陣中構成宏塊組的元素都被賦值為當前宏塊可解碼時，將這 些元素映射后形成的坐標壓入所述調度隊列，由系統N-1個核從所述隊列互斥 取出坐標，通過所述形成的多對一映射關系對應得到所述條件矩陣中構成宏塊 組的元素的坐標，完成一次調度對多個元素對應的多個宏塊進行解碼；

vii、所述調度隊列中的坐標(i，j)所對應的宏塊組被解碼后，將該坐標 移出所述隊列，并將所述條件矩陣中構成宏塊組的元素都賦值為M-1，最后將與 所述構成宏塊組的元素所相鄰的未完成解碼的元素值減去1；

重復所述步驟vi至vii，直到所述條件矩陣的所有元素都被賦值為M-1為 止。