國(guó)產(chǎn)飛騰處理器的視頻解碼技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著人們對(duì)高清視頻產(chǎn)品需求的日益增加，視頻編碼技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，視頻的壓縮比率越來(lái)越高，畫質(zhì)越來(lái)越清晰，但解碼所需的數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算量也越來(lái)越大。如果使用電腦上的視頻播放器直接利用CPU進(jìn)行解碼，那么CPU的占用率將會(huì)非常高，播放高清視頻的時(shí)候畫面不流暢，甚至無(wú)法播放，系統(tǒng)的也無(wú)法進(jìn)行任何其他操作。為了解決這一問(wèn)題，人們將CPU的一部分解碼工作負(fù)載到GPU中去，由GPU來(lái)完成解碼任務(wù)，以此減少CPU的占用率，提高系統(tǒng)性能并降低

2、能耗。
　　本文主要是基于國(guó)產(chǎn)化飛騰處理器平臺(tái)上的高清視頻解碼播放的相關(guān)研究工作。飛騰處理器具有多任務(wù)并發(fā)處理能力強(qiáng)、單核處理性能偏弱，且無(wú)多媒體指令支持的特性。傳統(tǒng)的軟件視頻解碼技術(shù)并不適用于國(guó)產(chǎn)飛騰處理器的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，解決國(guó)產(chǎn)飛騰處理器計(jì)算機(jī)平臺(tái)上的高清視頻播放問(wèn)題，有助于國(guó)產(chǎn)化飛騰平臺(tái)應(yīng)用的推廣和提高飛騰視頻解碼的性能。
　　首先，本文采用軟件多線程并行解碼方案，針對(duì)高碼率的高清視頻解碼，結(jié)合FT1000A系統(tǒng)芯片異構(gòu)

3、多和特性，將視頻串行解碼優(yōu)化為并行解碼處理，依據(jù)不同的劃分方式，將解碼過(guò)程劃分為功能并行和數(shù)據(jù)并行，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化飛騰平臺(tái)上的多線程并行解碼優(yōu)化方案。
　　其次，本文結(jié)合 UVD視頻硬解碼通用引擎新技術(shù)與 V DPAU視頻硬解碼接口技術(shù)，設(shè)計(jì)出國(guó)產(chǎn)化飛騰平臺(tái)上的GPU高清視頻硬件解碼方案，通過(guò)該方案實(shí)現(xiàn)對(duì)多格式高清視頻硬件解碼加速的支持。并基于上述框架設(shè)計(jì)，以及飛騰平臺(tái)上視頻硬件解碼的實(shí)現(xiàn)面臨的大小端字節(jié)序轉(zhuǎn)換與頁(yè)表長(zhǎng)度對(duì)齊等問(wèn)題，

4、實(shí)現(xiàn)了飛騰平臺(tái)上高清視頻的低成本、低功耗硬件解碼播放。
　　最后，本文基于FT1000A軟硬件環(huán)境，對(duì)實(shí)現(xiàn)的高清視頻解碼方案的功能和性能進(jìn)行了評(píng)測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在飛騰平臺(tái)上采用多線程技術(shù)的解碼方案，與基于單核處理器的軟件解碼相比，性能可提升20％以上，但解碼23 fps的1080P高清視頻的CPU占用率仍處于50%以上，性能優(yōu)化不理想。而采用基于VDPAU的GPU硬件視頻解碼方案解碼1080P高清視頻，其CPU占用率可以控制在3