一种基于CPU+GPU异构平台实现HEVC中的CABAC的并行方法

摘要

本发明公开了一种基于CPU+GPU异构平台实现HEVC中的CABAC的并行方法。将CABAC中所要完成的全部计算任务划分成：CABAC模块1和CABAC模块2；CABAC模块1的计算任务为语法元素转换、二进制化和上下文模型选择；CABAC模块2的计算任务为算术编码。在GPU上开设M个线程，用GPU多线程完成当前帧图像各个CTU的CABAC模块1的处理任务，一个GPU线程处理一个CTU单元，M个线程并行处理。在CPU端开设两个线程并行工作，CPU主线程用于调度和管理GPU多线程，CPU从线程用于完成CABAC模块2的处理任务。GPU多线程处理当前帧的图像数据，CPU从线程处理前一帧经过GPU多线程对CABAC模块1处理后的码流数据，二者并行工作。

主权项

一种基于CPU+GPU异构平台实现HEVC中的CABAC的并行方法，其特征在于：(1)将CABAC中所要完成的全部任务划分成两个模块：CABAC模块1和CABAC模块2；(2)CABAC模块1的任务为语法元素转换、二进制化和上下文模型选择由GPU多线程完成当前帧图像各个CTU的语法元素转换、二进制化和上下文模型选择处理任务；设在此运算之前，已在GPU中完成包括将当前帧图像划分成M个CTU，M为一帧图像中所包含的CTU个数；对各个CTU的预测、变换、量化及滤波重建，再在GPU上开设M个线程，一个线程负责完成一个CTU的CABAC模块1的处理任务，M个线程并行处理；(3)CABAC模块2的任务为算术编码在CPU端开设CPU主线程和CPU从线程两个线程，CPU主线程用于调度和管理GPU多线程与CPU从线程，CPU从线程用于完成CABAC模块2的处理任务；CPU主线程对GPU多线程和CPU从线程的调度方案如下：在同一时间中分配GPU多线程处理当前帧的图像数据，包括对当前帧进行预测、变换、量化、滤波重建以及CABAC模块1的计算，CPU从线程处理前一帧经过GPU多线程完成CABAC模块1后的码流数据；当CPU设备中具备双核以上的CPU处理器时，将CPU主线程和CPU从线程映射到两个CPU核上，使两个线程并行工作。