基于圖形處理器的實(shí)時(shí)圖象目標(biāo)檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn).pdf

1、圖形處理器(GPU)的飛速發(fā)展和革新成為計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展的一大亮點(diǎn)，其主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)?D圖形的幾何變換和光照特效的實(shí)時(shí)運(yùn)算。當(dāng)前的GPU具有一定的并行性和可編程性，并且在運(yùn)行速度上相對(duì)CPU具有一定的優(yōu)勢(shì)，因此在通用計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用有著巨大的潛力。本文主要關(guān)注利用GPU實(shí)現(xiàn)具有較高實(shí)時(shí)性要求的目標(biāo)檢測(cè)處理算法。傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)圖象檢測(cè)與跟蹤處理平臺(tái)一般采用編寫CPU程序的純軟件方法或基于DSP+FPGA的硬件途徑來構(gòu)建。然而，前者程序效率不高，在

2、如目標(biāo)檢測(cè)這樣的圖象處理算法中很難達(dá)到實(shí)時(shí)的要求；后者在開發(fā)難度、開發(fā)成本和系統(tǒng)靈活性上也受到較大的限制。因此，本文利用GPU的優(yōu)越性能，對(duì)其在目標(biāo)檢測(cè)算法中的應(yīng)用進(jìn)行研究，使基于GPU的圖象處理平臺(tái)成為一種經(jīng)濟(jì)高效的可能方案。 本文介紹了GPU的一些技術(shù)特點(diǎn)，分析和總結(jié)了用其實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像檢測(cè)處理算法的一些基本軟件途徑，并在基于GPU的處理模式和實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法上作了探索性研究，并且取得了一定的成果。主要內(nèi)容如下

3、 (1)研究了怎樣利用OpenGL對(duì)GPU進(jìn)行控制，并且對(duì)其工作流程進(jìn)行高效的管理。 (2)在了解GPU硬件特性和編程語言cg語言的基礎(chǔ)上，對(duì)如何提高GPU程序的運(yùn)行效率進(jìn)行了探索。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合OpenGL擴(kuò)展闡述了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖象處理的一般軟件框架模型。 (3)針對(duì)具體的算法(預(yù)處理、模板匹配、Hough變換、光流計(jì)算、角點(diǎn)檢測(cè))，設(shè)計(jì)了其相應(yīng)的GPU軟件實(shí)現(xiàn)。并且，在運(yùn)行耗時(shí)的測(cè)試中，相對(duì)CPU表現(xiàn)出較大的速度優(yōu)勢(shì)