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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊侑儒
研究生(外文):Yu-Ru Yang
論文名稱:內插法的指令集延伸
論文名稱(外文):Instruction Set Extension for Interpolation
指導教授:黃婷婷黃婷婷引用關係
指導教授(外文):TingYing Hwang
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:資訊工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:33
中文關鍵詞:內插法
外文關鍵詞:interpolation
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H.264/AVC 是針對影像編碼最新的技術,傳統數位訊號處理器無法有效率的處理這個新編碼技術。最主要的原因是因為 H.264 需要大量而且複雜的運算。而現有數位訊號處理器的指令集無法做有效率的運算。我們需要藉由加速 H.264 最常使用的運算函式來提升整體的效能。研究的結果顯示,內插法這個功能站去 H.264 解碼器 22% 的時間,而他的主要功能,是去預測畫素在畫面移動之後會變成什麼顏色。藉由這個功能,H.264 提供了更高的壓縮比,卻能同時提供相同的影像品質。本篇論文中,我們著重在內插法,設計新的指令集,以加速內插法運算的速度。以 Starfish 數位訊號處理器的架構為基礎,針對內插法設計出新指令。藉由加入非常小額外負擔的硬體,並盡量運用原有的硬體資源,創造出新的資料處理路徑,而更快速的去完成內插法的運算。為了能控制新的運算,我們也針對新的指令作出對應編碼,硬體架構修改完成的同時,軟體部分也要提供相對應的支援。我們修改了組譯器以及模擬器,將其加入新指令的組語以及對應的編碼。為了能更精確的確認實驗結果,我們也將內插法函式使用原本的指令集來撰寫,以求得原本更最佳化的對照組。實驗結果顯示,我們定義的指令集可以改善內插法將近45%。
H.264/AVC is the state-of-the-art video coding standard. One of the basic implementation issues of H.264 standard isthat its computational complexity is very high. By the profiling result, we focus on the interpolation procedure which consumes up to 22% of the execution time. In this thesis, we propose a number of new instructions for interpolation and hardware architecture to support these new instructions. The experimental result shows that by these new instructions, computation time is reduced 30% in average.
Contents
1 Introduction 1
2 Interpolation Algorithm and New Instructions 4
2.1 The Interpolation Procedure . . . . . . . . . . . . . 4
2.1.1 Motion Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.1.2 Generation of Interpolated Samples . . . . . . . . . 5
2.1.3 Algorithm Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 New Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.1 CHKB instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.2 BFLOAD instruction and LDMVBF instruction . . . . . 13
3 Architecture and Software . . . . . . . . . . . . . . .19
3.1 The Architecture of Starfish. . . . . . . . . . . . . 19
3.1.1 Parallel Issue . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.1.2 Pipeline Issue . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2 Data Path for New Instructions . . . . . . . . . . . 21
3.2.1 Hardware Design for CHKB instruction . . . . . . . 21
3.2.2 Hardware Design for BFLOAD and LDMVBF Instructions .23
3.3 Encoding of New Instructions. . . . . . . . . . . . . 24
3.4 Tool-Chain of Starfish. . . . . . . . . . . . . . . . 25
4 Experimental Results 29
4.1 Software Performance. . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.2 Hardware Overhead . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5 Conclusions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
[1] ISO/IEC 14496-10, ITU-T Rec. H.264, Joint Video Specification, October 2002.
[2] H. Schward and T. Wiegard, "The Emerging JVT/H.26L Video Coding Standard", Proceding of IBC 2002, Amsterdam, 2002.
[3] T. Wiegard, G.J. Sullivan, G. Bjontegaard, and A. Luthra, "Overview of the H.264/AVC Video Coding Standard", IEEE Trans. on Circuits & Systems for Video Technology, July 2003.
[4] HHI Image Processing, JM (Joint Model) version 8.0, H.264/AVC reference software, http://iphome.hhi.de/suehring/tml/download/.
[5] T. Sihvo and J. Niittylahti, "H.264/AVC Interpolation Optimization", Signal Processing Systems Design and Implementation, 2005. IEEE Workshop on 2-4 Nov. 2005, pp. 307-312
[6] N. Slingerrand and A. J. Smith, "Measuring The Performance of Multimedia Instruction Sets", IEEE Trans. Computers, vol. 51, no. 11, pp. 1317-1332, Nov. 2002
[7] W.N. Lie, H.C. Yeh, T.C.-I Lin, and C.F. Chen, "Hardware-Efficient Computing Architecture for Motion Compensation Interpolation in H.264 Video Coding", ISCAS'05,
pp.2136-2139, Vol.3, 2005
[8] P.P. Dang, "An Efficient VLSI Architecture for H.264 Subpixel Interpolation Coprocessor", ICCE'06, pp. 87-88, 2006
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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1. 高博銓(2002)。教育研究法:焦點團體訪談法。教育研究,103,頁101-110。
2. 林敬鯉(2000)。幼托整合政策之分析。育達學報, 14,頁316-339。
3. 邱志鵬(1999c)。論臺灣幼稚園與托兒所跨世紀的定位問題(四)-為托兒及學前教育制度變革的可能方向建言。幼教資訊,106,頁38-44。
4. 邱志鵬(1999b)。論臺灣幼稚園及托兒所跨世紀的定位問題(三)-托兒與學前教育整合草案可行性分析。幼教資訊,105,頁41-48。
5. 唐啟明(1998)。台灣省兒童福利的回顧與展望。社區發展季刊, 18,頁7-13。
6. 洪福財(2002)。我國幼稚園師資培育之歷史研究-1897-1949。世新大學學報, 12,頁125-147。
7. 邱志鵬(1999a)。論臺灣幼稚園與托兒所跨世紀的定位問題(二)-從歷史軌跡中尋找幼托弁鉦V淆的由來。幼教資訊,104,頁45-53。
8. 孫立葳(2000)。幼兒教師工作壓力之研究。新竹師院學報,13,265-279
9. 李新民(2003)。台灣與瑞典幼兒教保體制差異之探討。樹德科技大學學報,5:1,頁93-110。
10. 王靜珠(1999)。我國托育機構的演進及未來發展途徑。幼兒教育年刊,11,頁167-190。
11. 王靜珠(1996)。剖視中國大陸幼兒教育發展現況。台中師範學院幼兒教育年刊,9,頁93-140。
12. 王立杰(2000)。我國幼教法令與大陸幼教法令比較。幼教資訊,114,頁61-64。
13. 王立杰(1997)。托兒所法令知多少。幼教資訊,107,頁54-58。
14. 王立杰(1997)。幼稚園、托兒所師資培育面面觀。幼教資訊,80,頁2-5。
15. 高義展、沈春生(2003)。美國學前教育制度之現況及發展趨勢。教育學苑, 4,頁50-56。