多核處理器構架的高速JPEG解碼算法

摘  要：實(shí)現基于多核處理器構架的JPEG解碼算法；通過(guò)將JPEG算法并行化，在多個(gè)處理器核上并行處理，并針對多核處理囂構架進(jìn)行內存讀取等方面的優(yōu)化，可極大地提高JPEG解碼算法的解碼速度。實(shí)測表明，在4核集成的多核處理器上，JPEG圖像的平均解碼周期為單核處理器上的28％左右。

    JPEG(Joint Photographlc Experts Group)是一個(gè)適用范圍很廣的靜態(tài)圖像數據壓縮標準，目前廣泛應用于照相機、打印機等方面的圖像處理。在這些應用中，設計出一個(gè)高速高效的JPEG解碼器已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究方向。隨著(zhù)對嵌入式系統實(shí)時(shí)性、高性能和可擴展性要求的提高，多核(multi—core)嵌入式處理器的應用場(chǎng)合日益增多。

1 JPEG解碼算法原理
    JPEG壓縮是一種有損壓縮。它利用人的視角系統特性，使用量化和無(wú)損壓縮編碼相結合的方式去掉視角的冗余信息和數據本身的冗余信息來(lái)達到壓縮的目的。JPEG算法可分為基本JPEG(Baseline system)和擴展JPEG(Extended system)。其中Baseline system應用尤其廣泛。本文主要討論Baseline system的解碼。JPEG解碼算法框圖如圖1所示。



(1)顏色空間變換
    JPEG算法本身與顏色空間無(wú)關(guān)，因此“RGB到YUV變換”和“YUV到RGB變換”不包含在JPEG算法中。但由于作為輸出的位圖數據一般要求RGB的表示，所以將顏色空間變換也表示在算法框圖中。

(2)JPEG的編解碼單元
    在JPEG中，對于圖像的編解碼是分塊進(jìn)行的。整個(gè)圖像被劃分為若干個(gè)8