多圖像同態(tài)濾波CPU與GPU并行算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、圖像增強(qiáng)是圖像預(yù)處理技術(shù)中一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，如何高效、快速地增強(qiáng)圖像是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外圖像界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。同態(tài)濾波算法是基于頻率域的圖像增強(qiáng)技術(shù)的關(guān)鍵算法，算法中包含了傅里葉變換和大量循環(huán)體，當(dāng)圖像分辨率較高且處理的圖像數(shù)量較多時(shí)，運(yùn)算量很大，串行同態(tài)濾波算法難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)增強(qiáng)圖像。若采用同態(tài)濾波并行算法，則可以顯著提高圖像增強(qiáng)的處理速度。因此，研究設(shè)計(jì)多核CPU和GPU混合系統(tǒng)上高效的多圖像同態(tài)濾波并行算法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、>　　本文通過(guò)調(diào)用GPU的核函數(shù)庫(kù)對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行傅里葉變換及反傅里葉變換的方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多核CPU和單GPU混合機(jī)器上多圖像同態(tài)濾波CPU和GPU協(xié)同并行算法S-GPUTXLB;在此基礎(chǔ)上，利用各個(gè)圖像同態(tài)濾波處理任務(wù)的獨(dú)立性，采取將多個(gè)圖像同態(tài)濾波任務(wù)劃分分配給多個(gè)GPU處理的方法，在多核CPU和多GPU混合機(jī)器上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多圖像同態(tài)濾波CPU和GPU協(xié)同并行算法D-GPUTXLB。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在多核CPU和GPU混合機(jī)器上運(yùn)行的多圖

3、像同態(tài)濾波并行算法S-GPUTXLB和D-GPUTXLB顯著地縮短了對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行同態(tài)濾波處理所需的時(shí)間。
　　給出了針對(duì)多圖像進(jìn)行同態(tài)濾波處理的多核CPU和GPU混合集群上的任務(wù)分配方案，采取集群中每個(gè)節(jié)點(diǎn)調(diào)用執(zhí)行多核CPU和多GPU混合機(jī)器上多圖像同態(tài)濾波并行算法D-GPUTXLB的方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多核CPU和GPU混合集群上多圖像同態(tài)濾波并行算法D-GPUHCPA。在多核CPU/GPU混合架構(gòu)的曙光5000A集群系統(tǒng)上的實(shí)驗(yàn)