VP9视频解码环路滤波并行优化

摘要

480P标清视频已经无法满足客户的需求，720P、1080P高清视频已逐渐成为主流，4K分辨率超高清视频更是未来视频消费的大势所趋。但随之带来是高涨的网络带宽，以往的标准视频标准对高清视频的压缩率已经满足不了时代发展需求。在这样的背景下，Google完成了新一代的视频解码标准VP9制定工作。
　　简要介绍了新视频标准VP9的编解码工作流程，以及VP9相对于其它视频编解码标准引进的新技术。通过深入解析VP9环路滤波工作流程，发现可能存在的数据相关，然后调整结构使得VP9环路滤波并行成为可能。在基于Wa ng的环路滤波影响边界有限范围的理论基础上，推广应用到VP9的环路滤波。VP9中滤波边界像素相互独立的聚集在一起形成了BFP(Block Filter Partition)。BFP中得像素都是未经过滤波处理，可以当滤波的初始数据。BFP执行是有先后顺序，BFP之间是存在数据相关的，前一个BFP还未完成滤波计算，后一个BFP就不能进行相应计算。通过在基础块划分BFP，每个块有8个BFP组成，帧中块相对应的BFP可以并行执行。通过这样方法使得VP9环路滤波并行成为可能以及在理想情况下，可使得并行效率最大化。
　　基于开源视频编解码器FFmpeg对VP9的环路滤波模块进行并行优化，并分别在2-core和4-core处理器上进行测试。测试结果表明，该优化算法提高了环路滤波效率，2-core和4-core分别平均提升百分比为16.8％，28.1%。而且随着处理器核数的增加效果更加明显，说明该算法有良好的扩展性和高效性。

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1 绪论

1 .1课题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

1.4 论文框架结构

2 VP 9视频编解码相关技术

2.1 VP9编码简介

2.2 VP9解码流程

2.3 VP9关键技术

2.4 本章小结

3 环路滤波并行算法

3.1 并行

3 .2 并行算法

3.3本章小结

4 环路滤波并行优化

4.1 VP9环路滤波原理

4.2环路滤波参数

4.3 滤波器分类

4.4 环路滤波优化算法

4.5 本章小结

5 测试与分析

5.1实验测试

5.2实验结果分析

5.3本章小结

6 全文总结

6.1全文工作总结

6.2后续研究

致谢

参考文献