[发明专利]无开销的独立并行图像处理

说明书

技术领域

本发明总体上涉及图像处理系统，更具体地，涉及用于处理诸如电影中的大量图像的图像处理系统。

背景技术

传统图像处理操作包括格式转换、缩放和场景切换检测(scene changedetection)。为了使图像处理系统能够在合理的时间内处理大量图像(例如电影)，图像处理系统包括很多处理单元，其中每个处理单元执行一项特定任务。这种图像处理方案的一个实例是流水线处理结构(pipelineprocessing architecture)，其中来自一个处理单元的结果(数据)被输送至下一个处理单元。图像处理方案的另一个实例是并行结构，其中每个处理单元处理一部分图像。在这种情况下，来自每个处理单元的结果随后由另外的处理器进行结合(combine)以产生结果的输出图像。美国专利申请No.2004/023996是这种系统的一个实例。

但是，上述图像处理系统的两种方式都要求处理单元之间的同步以及数据传输和消息交换。不幸的是，这些任务都引入了实质开销(overhead)，使得设计复杂化，并且在需要将更多处理单元加入至系统中的情况下不能很好地扩展系统。

发明内容

如上所述，使用任何串行或顺序图像处理的图像处理系统不但会导致具有潜在的系统低效率(例如处理瓶颈)，还会导致系统无法扩展(non-scaleable)。因此，根据本发明的原理，一种用于处理图像序列以提供已处理图像序列的装置，包括多个处理单元，每个处理单元对所述图像序列的各自图像子区进行处理以提供对应的已处理图像子区；数据存储器，用于将每个对应的已处理图像子区存储在表示所述已处理图像序列的输出文件的对应部分中。

在本发明的一个说明性实施方式中，图像处理系统包括：图像处理管理器；多个处理器，用于处理图像序列(例如电影)；数据存储器，用于存储(a)表示图像序列(例如电影)的输入文件(或流)和(b)表示已处理图像序列(例如(MPEG2，H.264)编码的文件)的输出文件(或流)。所述图像处理管理器将存储的图像序列的图像子区分配给所述多个处理器中的每一个以进行处理。所述多个处理器中的每一个对分配的图像子区进行处理并向所述输出文件的一部分提供对应的已处理图像子区。

在本发明的另一个说明性实施方式中，图像处理系统包括：图像处理管理器；多个处理器，用于处理输入图像序列(例如电影)；和分布式文件系统，用于存储表示已处理图像序列的输出文件。所述图像处理管理器将输入图像序列的图像子区分配给所述多个处理器中的每一个以进行处理。所述多个处理器中的每一个对分配的图像子区进行处理并向所述分布式文件系统提供对应的已处理图像子区。所述分布式文件系统将所述已处理图像子区从所述多个处理单元的每一个中写入至所述输出文件的对应部分。

附图说明

图1显示了根据本发明原理的说明性图像处理系统；

图2显示了根据本发明原理的图像处理系统的说明性实施方式；

图3和图4显示了根据本发明原理的装置所采用的流程图；

图5显示了根据本发明原理的图像处理系统的另一说明性实施方式；

图6显示了根据本发明原理的图像处理系统的另一说明性实施方式；和

图7显示了根据本发明原理的图像处理系统的另一说明性实施方式。

具体实施方式

除了与本发明的原理相关内容之外，附图中所显示的元件都是已知的并且对其不进行详细说明。并且，本说明书假定读者了解图像处理过程并且不对其进行详细说明。例如，除了与本发明的原理相关内容之外，本说明书假定读者了解例如包括格式转换、缩放和场景切换检测在内的图像处理过程并且不对其进行详细说明。类似地，本说明书还假定读者了解例如包括(但不局限于)MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、Motion JPEG(avi)、3GP(视频电话格式)在内的视频格式和音频格式MP3和WMA并且不对其进行详细说明。另外，除了与本发明的原理相关内容之外，分布式文件系统是已知的并且对其不进行详细说明。应当理解，上述本发明的原理可以使用传统的编程技术来实现，本说明书不对其进行详细说明。最后，说明书中相似附图标记表示相似的元件。