一种HEVC帧内预测算法的动态自重构实现方法

来源：计算机工程与科学杂志2022年第12期北京时间：

作者：崔馨月, 蒋林, 杨坤, 惠超, 胡传瞻, 赵静

单位：1.西安邮电大学电子工程学院,陕西 西安 710121;2.西安科技大学集成电路实验室,陕西 西安 710054;3.西安邮电大学计算机学院,陕西 西安 710121

摘要：高效视频编码HEVC中帧内预测算法在专用硬件上的实现无法满足在高清和移动视频等多种应用场景间灵活切换的需求，导致编码性能差，硬件资源利用率不高。针对这一问题，提出一种新的帧内预测算法在可重构阵列处理器上的实现方法。该方法基于状态监测机制监测处理单元的执行状态，监测到空闲状态的处理单元则下发新的执行任务，根据处理单元的执行状态实现不同映射方案间的灵活切换，达到算法执行过程的动态自重构。实验结果表明，与帧内预测算法在专用处理器上的实现相比，本文方法在提高灵活性的同时，硬件资源使用减少了33.6%，算法执行的时钟周期数减少了16.2%。不同测试序列经过整个I帧环路测试的结果，与HM16.7官方软件的测试结果相比，平均图像质量有所提高。

关键词：动态自重构,阵列处理器,状态监测器,高效视频编码,帧内预测,

基金资助：国家自然科学基金(61834005，61802304,61772417,61602377)