Computação paralela com arquitetura de processamento gráfico CUDA aplicada a um codificador de vídeo H.264

• Autor(a) principal: Lenz, Augusto Limberger
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIVATES (Biblioteca Digital da Univates - BD)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10737/319
• topic: ENG; Codificação de Vídeo; Computação Paralela; GPGPU; CUDA

Este trabalho investiga a utilização de processadores gráficos (GPUs) como coprocessadores em arquiteturas de computadores no contexto da codificação de vídeo. O objetivo específico é implementar módulos do codificador H.264 em tecnologia CUDA, presente nas placas de vídeo da empresa NVIDIA. Dessa forma, algoritmos paralelizáveis são executados na GPU de forma a acelerar a codificação e aliviar a carga da CPU principal. O primeiro estudo de caso foi a implementação do módulo computacional, situado no codificador intraquadro, que foi integrado ao software de referência para validação e testes. Os resultados obtidos apontam um ganho de cerca de 3,9 vezes no tempo de execução deste módulo para vídeos de alta definição. No segundo estudo de caso foi abordado o codificador interquadros através da estimação de movimento. Um algoritmo de busca adequado à arquitetura paralela em questão foi proposto e implementado, além da implementação do cálculo de SAD. Os resultados obtidos na estimação de movimento apontam para um aumento na velocidade de execução em torno de 5,7 vezes para vídeos de alta definição.