HEVC运动估计中SAD算法的动态可重构实现

高效视频编码（HEVC）标准中引入的不对称分割模式导致运动估计算法中绝对差值和（SAD）运算量成倍增加.为了提高运动估计算法的执行效率,方便用户进行自主选择,设计了同时支持不对称分割模式开启和关闭2种执行模式以及执行模式间自由切换的可重构阵列结构.为了满足用户要求编码速度的同时,最大限度地利用可重构阵列处理器的资源,在阵列结构为16×16个处理元中通过加载16×8、16×4以及16×2个处理元的指令来进行阵列规模的动态重构,采用指令下发的方式将不同的指令发送到对应处理元进行相应配置.实验结果表明,所提出的可重构实现方式在硬件资源占用量接近条件下,相较于流水化实现处理时间减少了约35%,吞吐量提高了约0.4倍.该实现具有较高的执行效率,能够进行执行模式与阵列规模的切换,具有较好的灵活性.     

H.265整数运动估计参考块更新的并行化设计

针对H.265整数运动估计算法参考块更新模块中数据传输量大、运行速度慢等问题,在分析参考块间数据相关性的基础上,提出了能够减少硬件使用资源,提高运行效率的并行方案.该方案采用18×17个处理元阵列,通过相邻参考块之间3个方向数据重合的关系设计了3个缓存区,更新时根据参考块之间的关系定位缓存区,然后从外存加载相应的参考块数据.该方案中的资源占用量相比传统设计降至1/16.实验结果表明,该方案可以将数据复用率提高到98.4％,有效降低了整数运动估计算法的带宽需求.