Efficient Parallel Framework for HEVC Motion Estimation on Many-core Processors

      Chenggang Yan, Yongdong Zhang, Jizheng Xu, Feng Dai, Jun Zhang, Qionghai Dai, and Feng Wu

高效视频编码(HEVC)以提高编码复杂度为代价,提供优于先前视频编码标准的编码效率。运动估计(ME)过程的复杂性增加是相当显着的,尤其是在考虑HEVC的复杂分区结构时。为了充分利用HEVC带来的编码效率,需要大量的计算。在本文中,我们分析了HEVC中的ME结构,并提出了一个并行框架来解耦多核处理器上不同分区的ME。基于局部并行方法(LPM),我们首先使用基于有向无环图(DAG)的顺序来并行化编码树单元(CTU),并在每个CTU(DAGILPM)内采用改进的LPM(ILPM),其利用CTU级别和预测单元(PU)级并行。然后,我们发现存在完全独立的PU(CIPU)和部分独立的PU(PIPU)。当并行度(DP)小于DAGILPM的最大DP时,我们处理CIPU和PIPU,这进一步增加了DP。数据依赖性和编码效率与LPM保持一致。实验表明,在64核系统上,与串行执行相比,我们提出的方案分别实现了1920×1080和2560×1600视频序列的30和40倍加速。

该成果发布于IEEE  Transactions on Circuits and Systems for Video Technology期刊,收录于SCI,为ESI高被引以及热点论文。

2014Efficient Parallel Framework for HEVC Motion Estimation on Many-core Processors.pdf


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