文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
针对多媒体图像处理的可重构处理元设计
姓名:杨博涵
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:沈绪榜
20050301
西北工业大学硕士论文摘要
摘要
随着多媒体图像处理应用的迅速发展,对计算机处理能力的要求越来越高。
可重构计算系统是将可重构硬件处理单元和软
件可编程处理器结合的计算系统。它通过配置可重构处理单元满足不同应用的
计算要求。可重构计算代表了介于和通用处理器之间的计算途径,为多
媒体图像处理提供了一个非常有价值的发展方向。
本论文基于可重构计算系统提出了针对多媒体图像处理的可重构阵列协处
理器模型。以模型为基础,重点研究了可重构处理元
的设计。
论文的主要研究工作包括
以多媒体图像处理中具有高计算量,高并行性的应用为研究对象,提出
了可重构阵列协处理器模型模型设计的特点是粗粒度、二
维互连、类计算模型、多配置文件。
根据多媒体图像处理的特点,分析了配置指令的设计目标,提出
了配置指令系统。
研究设计了支持配置指令执行的可重构处理元的结构。包括
单元、、移位器等主要功能部件。这些部件通过配置程序完成各种
功能。
数据路径主要功能部件的具体设计实现。重点包括单元的研
究与设计的研究与设计等。
研究视频编码中重要算法在上的映射,并对的性能进
行了分析。
关键词多媒体图像处理,可重构阵列协处理器模型,配置指令,可重构处理
元,数据路径,性能评估
西北工业大学硕士论文
西北业大学硕十论文第一章绪论
第一章绪论
课题背景及来源
本沦文的主要任务就是,研究设计针对多媒体图像处理的可重构处理元。
该处理元可有效处理字级,具有数据并行性、规整性和计算密集特点的多媒体
应用。
多媒体应用技术是年代计算机技术的最新进展,利用多媒体成为计算机
技术发展的必然趋势。多媒体技术是把电视式的视听信息的传播能力与计算机
交互式的控制功能结合在一起,从而创造出集文、图、声、像于一体的新型信
息处理模型。
多媒体处理指对多媒体对象如文本,手写体数据,音频对象,静态图像,
图形,动画以及全动态视频等的捕捉,存储,操作,传输等操作随
着人们对多媒体需求的增长,产生了各种各样的媒体处理技术,如语音分析和
综合,字符识别,音频压缩,图形动画,渲染,图像增强和恢复,图像视
频分析和编辑,视频传输等等。这些媒体处理技术,从软件上和硬件上都给处
理器带来了新的挑战。多媒体图像处理通常是需要实时处理的数据并行和计算
密集类应用。例如视频压缩标准
以及等。视频处理计算复杂,数据量大使得传统的处理
器难以满足现代多媒体处理的要求。因此,针对各种多媒体处理技术,产生了
各种各样的媒体处理器,应用了许多新的技术以增强媒体处理能力。
媒体处理器概念及其分类
执行多媒体处理的核心部件,就是媒体处理器。对这些形形色色的多媒体
处理器,可以根据其体系结构对其进行分类,如图所示。
一类是传统的通用可编程处理器,如各种工作站和个人电脑的中央处理器。
为了适应多媒体处理的需要,它们大都针对多媒体处理进行了扩展。这类处理
器又可以分为有媒体扩展指令处理器和无媒体扩展指令处理器。扩展了指令集
的媒体处理器增加了专用的媒体处理指令,增强了媒体处理能力。如系
列的公司的指令扩展等。另外一类处理器没有增加媒体
处理指令,为了补偿这些处理器没有特殊的指令集支持,他们都采用了如代码
西北业大学硕十论文第一章绪论
第一章绪论
课题背景及来源
本沦文的主要任务就是,研究设计针对多媒体图像处理的可重构处理元。
该处理元可有效处理字级,具有数据并行性、规整性和计算密集特点的多媒体
应用。
多媒体应用技术是年代计算机技术的最新进展,利用多媒体成为计算机
技术发展的必然趋势。多媒体技术是把电视式的视听信息的传播能力与计算机
交互式的控制功能结合在一起,从而创造出集文、图、声、像于一体的新型信
息处理模型。
多媒体处理指对多媒体对象如文本,手写体数据,音频对象,静态图像,
图形,动画以及全动态视频等的捕捉,存储,操作,传输等操作随
着人们对多媒体需求的增长,产生了各种各样的媒体处理技术,如语音分析和
综合,字符识别,音频压缩,图形动画,渲染,图像增强和恢复,图像视
频分析和编辑,视频传输等等。这些媒体处理技术,从软件上和硬件上都给处
理器带来了新的挑战。多媒体图像处理通常是需要实时处理的数据并行和计算
密集类应用。例如视频压缩标准
以及等。视频处理计算复杂,数据量大使得传统的处理
器难以满足现代多媒体处理的要求。因此,针对各种多媒体处理技术,产