基于CUDA的可視外殼并行計算方法研究.pdf

1、基于視頻圖像的三維重建是計算機視覺、圖形圖像、虛擬現實等領域的重要研究內容,其目標是利用一幅或多幅二維視頻圖像恢復三維場景信息?？梢曂鈿そ７椒軌蚶媚繕宋矬w多視點的側影輪廓快速重建其對應的三維模型,是目前常用的三維重建方法。但是可視外殼方法只能在一定條件下做到實時,為了更好地將其應用于虛實交互與三維建模系統,需要優(yōu)化算法的效率,保證建模的實時性。本文以提高建模速度為目標,在分析了各種可視外殼建模方法及現有的效率優(yōu)化方案基礎上,結合G

2、PU可編程機制和并行計算的思想,圍繞基于硬件加速的可視外殼效率優(yōu)化進行了重點研究:
　　 1.首先研究可視外殼建模的思想、分類及主要方法,分析現有的可視外殼效率優(yōu)化方法及研究成果,然后結合現代圖形硬件(GPU)的體系結構,討論GPU的并行計算能力和可編程特性,最終確定了將GPU并行計算應用于可視外殼建模的方法。
　　 2.通過對可視外殼建模方法的研究,結合多線程和并行計算的思想,研究可視外殼的并行計算模型。將數據預處理操

3、作和可視外殼生成算法進行詳細的任務分解,提出并行化模型。在此基礎上,給出基于GPU的可視外殼仿真計算平臺,進行可視外殼的算法優(yōu)化研究與仿真實驗。
　　 3.在分析研究現有的基于GPU的可視外殼效率優(yōu)化方法的基礎上,提出基于CUDA的可視外殼并行計算方法。該方法利用GPU的并行計算能力加速建模,將基于體素的可視外殼生成算法轉化成CUDA線程塊并行執(zhí)行,充分利用體素數據之間的數據無關性,并行計算體素及體素頂點的狀態(tài)。同時該方法還針對