申请/专利权人：芯动微电子科技(武汉)有限公司

申请日：2023-12-11

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117389571B

主分类号：G06F8/41

分类号：G06F8/41;G06F9/50

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.01.30#实质审查的生效;2024.01.12#公开

摘要：本发明涉及一种基于opencl的jpeg2000中t1并行解码方法和装置。其方法部分主要包括：建立八个opencl文件，分别与八种类型的t1解码相关的代码块相对应；依次将对应的代码块拷贝至对应的opencl文件中，将openjpeg定义的数据类型转换为opencl支持的数据类型，并对opencl文件中的代码块进行优化；创建主解码程序，所述主解码程序包含kernel函数，用于根据opencl文件中优化的代码块实现t1并行解码的过程。本发明以openjpeg中jpeg2000的t1解码源码部分为基础，将其优化为可支持opencl设备进行t1并行解码，在一定条件下，能够加快解码速度。本发明针对jpeg2000解码中，最为复杂的熵解码中的t1解码过程，提出了一种基于opencl的t1并行解码方案，从而实现利用GPU快速解码jpeg2000码流的目的。

主权项：1.一种基于opencl的jpeg2000中t1并行解码方法，其特征在于，包括：建立八个opencl文件，分别与八种类型的t1解码相关的代码块相对应；依次将对应的代码块拷贝至对应的opencl文件中，将openjpeg定义的数据类型转换为opencl支持的数据类型，并对opencl文件中的代码块进行优化；所述对opencl文件中的代码块进行优化包括：对opj_mqc_state结构体进行优化，将其中指向opj_mqc_state结构体的指针修改为两个uint型成员；对opj_mqc结构体进行优化，将其中指向opj_mqc_state的指针数组ctxs优化修改为一个uint型的数组，长度和原始相同；将其中指向opj_mqc_states的指针的二级指针curctx修改为一个uint型的数据；将其中char型指针lut_ctx_ctxno_zc_orient修改为一个uint型数据；对结构体数组mqc_states进行优化，将结构体中的指针修改为uint数字后，其值只用为索引即可；对mqc上下文解码器类型的代码块进行修改和优化；所述对mqc上下文解码器类型的代码块进行修改和优化包括：检索文档中的所有字符串，若出现了*curctx-则替换为mqc_state[curctx]；若出现了opj_mqc_state_t**curctx则替换为uintcurctx；对函数opj_mqc_resetstates进行修改，将mqc的ctxs均初始化为0；对opj_mqc_setstate进行修改，对mqc的ctxs的第ctxno赋值为mbs+prob*2；创建主解码程序，所述主解码程序包含kernel函数，用于根据opencl文件中优化的代码块实现t1并行解码的过程；所述kernel函数接收解码块的global参数，并根据解码块的global参数进行各项初始化；初始化passno为0，passtype执行循环；设需要进行的t1解码块为N个，配置kernel函数运算的globalsize为N，localsize为（1，1），执行编译好的代码进行并行解码；所述kernel函数接收解码块的global参数，并根据解码块的global参数进行各项初始化包括：kernel函数接收global参数：unsignedchar*cblk_data_buffer表示每个解码块的原始图像压缩数据；int*t1_data_buffer表示解码后的数据存放空间；uint*len_buffer表示每个解码块的长度；uint*real_num_passes_buffer、uint*orient_buffer、int*bpno_plus_one_buffer表示每个解码块解码过程中用到的中间参数；uint*w_buffer、uint*h_buffer表示每个解码块的解码后图像块的宽和高；uint*idx1_buffer表示每个解码块解码后数据存放位置地址相对于t1_data_buffer地址偏移量；uint*idx2_buffer表示每个解码块原始数据相对于cblk_data_buffer的地址偏移量；获取当前解码块的global_id，所述global_id对应每个解码块的global参数的索引，依据global_id依次获取每个解码块的对应global参数的值；初始化一个uint数组，用于存放解码过程中的标志位；初始化一个opj_mqc_t结构体mqc，将该mqc的lut_ctxno_zc_orient值初始化为global参数中的orient值的左移9位的值；初始化一个opj_t1_t结构体t1，其中t1的data值初始化为idx1_buffer的第global_id个值的指针，表示该解码块的解码值的存放起始位置，t1的flags值初始化为uint数组，t1的mqc值初始化为指向opj_mqc_t结构体mqc的指针；调用opj_t1_allocate_buffers函数进行二次初始化，其中，opj_t1_allocate_buffers传入的参数依次为指向t1的指针、w值和h值；调用opj_mqc_resetstates函数，该函数传入t1的mqc值；调用opj_mqc_setstate函数三次，该函数接收4个参数；第一次该函数传入4个参数依次为t1的mqc值、t1_CTXNO_UNI、0、46；第二次该函数传入4个参数依次为t1的mqc值、t1_CTXNO_AGG、0、3；第三次该函数传入4个参数依次为t1的mqc值、t1_CTXNO_ZC、0、4；其中t1_CTXNO_UNI、t1_CTXNO_AGG、t1_CTXNO_ZC为预定义值；调用函数opj_mqc_init_dec初始化t1的mqc，该函数接收5个参数，依次为t1的mqc、cblk_data_buffer、idx2_buffer数组中的第globa_id个值、len、OPJ_COMMON_CBLK_DATA_EXTRA；其中，OPJ_COMMON_CBLK_DATA_EXTRA为预定义值；当openjpeg解码至t1，用表示八个参数类型中每个参数类型所占的空间类型大小，在CPU的内存空间中提前申请8个大小为1000*字节相对应的buffer大小；openjpeg只串行的获取每个解码块的len、real_num_passes、orient、bpno_plus_one、w、h的值，将每个解码块的这6个参数值依次送入对应的buffer之中；将len_buffer中的所有值累加，累加值用total_len表示，将w_buffer、h_buffer中相同位置的值先相乘在累加，值用total_size表示；申请一块大小为total_len*4+2*4*1000字节的cblk_data_buffer内存空间大小，按顺序先存放每个解码块数据cblk_data，再存放2个空字符；申请一块大小为total_size*4字节的t1_data内存空间，用于存放每个解码块解码后数据；申请一块大小为1000*4字节的内存空间idx1_buffer，idx1_buffer用于表示每个解码块数据在cblk_data_buffer的起始位置，则其第1个值为0，后面的第i个值依次为，其中表示第i-1个解码块的长度；申请一块大小为1000*4字节的内存空间idx2_buffer，idx2_buffer用于表示每个解码块解码后数据存储位置，则其第一个值为0，后面的第i个值依次为；在支持opencl并行计算的设备device上申请大小相同的内存空间，将上述buffer数据依次从CPU搬运至支持opencl并行计算的设备device的内存空间中，采用opencl接口调用main_t1.cl中的kernel函数即可进行并行解码。

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