jpeg2000算法中ebcot解码的gpu并行优化设计

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1、代号10701学号1101120214分类号TN919密级公开题（中、英文）目JPEG2000算法中EBCOT解码的GPU并行优化设计OptimizationParallelDesignofEBCOTDecoderforJPEG2000UsingGPU作者姓名曾绍阳指导教师姓名、职称李云松教授授学科门类工学学科、专业通信与信息系统提交论文日期二○一四年一月万方数据西安电子科技大学学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢

2、中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期:西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允

3、许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期:导师签名：日期:万方数据摘要作为新一代的静止图像编码标准，JPEG2000的压缩效果明显优于JPEG标准，而且用户可以根据需要截断压缩码流，获得不同质量的恢复图像，这使得它被广泛应用于各个领域。此外，它支持渐进传输和感兴趣区域(ROI)编码。传统的GPU只负责图形渲染，但其强大浮点数编程和计算能力，使得GPU成为理想的并行处理

4、器，越来越多的科研机构开始利用GPU的并行处理能力进行非图形绘制方面的科学计算研究。本文首先描述了JPEG2000编码算法的基本原理、GPU架构和CUDA体系结构。随后对JPEG2000算法中EBCOT解码模块进行了分析，结合GPU的并行架构，提出了一种基于GPU的EBCOT解码并行优化设计方案，并加以软件实现。最后，对优化前后的JPEG2000解码程序在解码速度和恢复图像质量等方面进行了相应的测试和性能分析。测试结果表明，EBCOT优化后的JPEG2000解码程序，性能得到了大幅提升，且恢复图像的PSNR与JPEG2000解码的CPU程

5、序结果一致，图像质量没有损失。关键词:图像压缩JPEG2000GPU并行优化EBCOT万方数据AbstractAsanewgenerationstillimagecompressionstandard,JPEG2000performsmuchbetterthanJPEGstandardincompressioneffect,anduserscantruncatethecodestreamaccordingtotheirneed,inordertogetrecoveredimageswithdifferentquality,whichmak

6、esitwidelyusedineveryfield.Inaddition,itsupportsprogressivetransmissionandregionofinterestingcoding.ThetraditionalGraphicProcessingUnit(GPU)isonlyresponsibleforgraphicsrendering,butitspowerfulfloatingpointcomputationandcomputingcapability,makeitbecomeanidealparallelproces

7、sor.MoreandmoreresearchinstitutionsbecometoapplyitsparallelprocessingcapabilityinthescientificresearchareaswheretheGPUisnotusedforgraphicsrendering.Inthisthesis,thebasicprinciplesofJPEG2000standard,thearchitectureofGPUandCUDAisfirstpresented.Then,accordingtotheanalysisoft

8、heEBCOTalgorithminJPEG2000,alongwiththespecialparallelarchitectureofGPU,anoptimizedEBCOTparallel