可重构运算系统的多媒体处理算法模板库研究

摘要

基于模板的任务划分方法，可以充分利用多媒体算法中的相似运算结构，实现更高的调度效率和资源利用率，为充分发挥可重构运算系统的高效性与灵活性提供了新的思路。然而，在这种系统任务划分方法中，数量众多的各类模板的高效组织与调用是一个难题。能否对模板资源进行有效的组织和管理，直接影响到系统执行任务的效率。本论文以上述问题为研究对象，主要做了以下工作：
　　首先提出了以模板库的方法来对模板资源进行组织和管理，即将算法中可以映射至可重构运算阵列的相似结构抽象成模板，将众多模板形成的集合以模板库的形式组织在一起，统一的进行存储和管理，并提供给系统进行调用。然后，对模板库方法中关键问题一一给出了解决方法。
　　针对于在模板存储以及调用时检索效率低的问题，提出了利用有向图的同构来实现模板匹配。由于模板是基于特定运算结构抽象生成的，利用图的同构可以实现模板在功能上的匹配。在此过程中，提出了改进的有向图的规则表示算法，高效的实现图的同构，进而实现了快速的模板匹配。
　　针对于模板集合中模板组织和管理效率低下的问题，提出了利用数据库存储模板。利用轻量级的开源数据库，不仅简化了模板集合组织和管理的难度，同时还可以实现模板集合的高效组织和管理；
　　针对于要保障系统调用模板时需要得到正确的配置信息问题，提出了利用变量更新的方式实现模板的调用接口，即将配置信息中的特定的信息利用定义的宏变量来进行实现，在系统调用模板时更新这些宏变量来确保系统对模板资源调用的准确性。
　　最后，得到一个功能与接口完整、组织和管理高效的模板库。通过实验结果表明，与一般的模板组织方法相比，该模板库的方法在对模板资源的组织、管理和调用上有更好的效率。

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第一章 绪论

1.1论文研究背景

1.2国内外研究现状

1.3论文研究内容和意义

1.4论文结构安排

第二章 多媒体算法模板库

2.1多媒体算法模板库概述

2.2算法模板

2.3模板任务的映射

2.4本章小结

第三章 模板的匹配

3.1图的同构算法

3.2图的规则表示算法

3.3有向图的规则表示算法优化

3.4本章小结

第四章 模板的组织和管理

4.1模板资源的组织

4.2模板资源的管理

4.3模板库与系统的接口

4.4本章小结

第五章 模板库管理系统实现与实验分析

5.1模板库管理系统GUI实现

5.2实验结果

5.3性能分析

5.4本章小结

第六章 结束语

6.1主要工作与创新点

6.2后续研究工作

参 考 文 献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

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