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HEVC是面向高清和超高清视频应用的新一代视频编码标准,但其极高的运算复杂度是应用中面临的重要障碍,采用多核处理器是解决问题的有效途径。本文以TILERA公司推出的Tilera GX36多核处理器为硬件平台,对HEVC视频的并行解码技术进行了深入的研究,通过对解码器中关键模块并行化处理,实现基于Tilera多核处理器的HEVC多层次并行解码,从而达到对未使用任何并行方式编码形成的高清、超高清视频码流的实时解码目标。论文的主要工作和创新如下:1.研究并实现了解码过程中熵解码模块(ED),CTU行像素解码模块(CTU),去方块滤波模块(DF)等三个模块的并行处理方法。基于帧类型依赖性分析和CU块数据的关联性分析,分别实现了熵解码帧级并行算法,CTU行像素并行解码算法和去方块行级并行滤波算法,在保证重建图像质量的同时,提高了解码并行加速比。2.研究并实现了基于Tilera多核处理器HEVC多层次并行解码算法。对HEVC解码器的熵解码模块(ED)、CTU行像素并行解码模块(CTU)、去方块滤波模块(DF)等加以有机结合,并通过流水线并行设计,提高多核利用率,降低各个模块之间的延时,实现了CTU级与帧级处理并存的多层次并行架构的HEVC解码算法。建立了CTU行并行加速分析的数学模型,解释了多核并行加速可能出现的瓶颈现象。3.实现了基于Tilera多核处理器的平台级优化方法。通过Tilera GX36多核处理器平台提供的多媒体应用的优化方法,实现了编译器优化、存储器优化、指令集优化、FeedBack优化等,进一步提高了HEVC并行算法的处理性能。论文通过对不同的高清视频测试序列对上述方法进行了实验和分析,验证了所提出的各并行解码方法的有效性。实验结果表明,所提出的帧级熵解码并行算法的加速比达到了1.6,CTU行像素并行解码的加速比达到了9.5,去方块并行滤波并行算法的加速比达到了2.0,提出的多层次并行解码算法对高清和超高清普通视频码流的解码最大并行加速比达到了15.9,比WPP并行方式高出37%左右,帧率达到了30帧/s以上,实现了实时解码目标。论文最后对做的工作进行了总结,并展望了未来的进一步研究方向