圖像處理并行算法的研究.pdf

1、當(dāng)代面臨著的重大科學(xué)技術(shù)問題要依賴于計算技術(shù)協(xié)助解決，一方面要作大型計算以得到更精確的解，另一方面要作計算機模擬，以便進一步了解所探討問題的結(jié)構(gòu)與運動規(guī)律。這兩個方面都離不開并行處理技術(shù)。并行處理技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛，包括并行體系結(jié)構(gòu)、并行軟件和并行算法等。 由于圖像處理過程中的數(shù)據(jù)量巨大，而且各種算法中大量卷積運算和矩陣乘法運算的存在，就為圖像處理過程中的并行算法設(shè)計和實現(xiàn)提供了可能。提高圖像處理的速度就是一個重大的挑戰(zhàn)，這是由圖

2、像數(shù)據(jù)的特點和圖像處理算法的復(fù)雜性引起的。并行計算是提高處理速度的有效手段之一，隨著高性能并行處理系統(tǒng)的發(fā)展，圖像并行處理技術(shù)為提高圖像處理速度提供了更大的空間。 本文將以并行算法在圖像處理中的應(yīng)用為研究對象，重點研究了并行算法在FFT和DCT變換和圖像編碼問題中的一些方法和應(yīng)用。 首先，根據(jù)快速傅立葉變換的串行算法(FFT)，重點設(shè)計了在機群環(huán)境下求解計算傅立葉變換的并行算法，詳細(xì)描述了設(shè)計思路，設(shè)計策略。文中選用的任

3、務(wù)劃分方法為均勻分配方法。在并行算法的設(shè)計中，根據(jù)傅立葉變換中固有的倒排位特性，本文給出了一種區(qū)別于位操作的遞歸方法來實現(xiàn)了初試序列的排序和劃分，也給出了詳細(xì)的并行算法描述和并行算法的復(fù)雜度分析。 然后，根據(jù)離散余弦變換的串行算法(DCT)，重點設(shè)計和分析了在機群環(huán)境下，計算離散余弦變換的并行算法并給出了詳細(xì)的算法描述和分析。 最后，在圖像的編碼方面，本文選用了常見的哈夫曼編碼方法進行并行算法的設(shè)計。并在壓縮圖像的過程中