基于集群系統(tǒng)的并行圖像處理算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著應(yīng)用需求的不斷擴(kuò)大和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字圖像處理面臨著復(fù)雜化和高速化的挑戰(zhàn)，而高性能計(jì)算技術(shù)，尤其是并行處理技術(shù)在這其中扮演了極其重要的角色。三維紋理編輯無(wú)論在民用領(lǐng)域還是在軍事領(lǐng)域，都受到極大關(guān)注，隨著圖像處理技術(shù)的日新月異，它帶來(lái)的信息和數(shù)據(jù)處理量越來(lái)越大。在這種背景下，作為數(shù)字圖像的應(yīng)用，三維紋理編輯[1]與高性能計(jì)算技術(shù)的結(jié)合變得自然而迫切。本文研究課題即是這二者結(jié)合的產(chǎn)物。 現(xiàn)代許多領(lǐng)域中具有挑戰(zhàn)性的大規(guī)模計(jì)

2、算課題需要高性能并行處理機(jī)，而硬件技術(shù)的迅速發(fā)展已使建造并行處理機(jī)的新一代計(jì)算機(jī)的經(jīng)濟(jì)可行性顯著增加。近年來(lái)，隨著微機(jī)運(yùn)算速度大幅提高，價(jià)格低廉，同時(shí)局域網(wǎng)技術(shù)已十分成熟，高性能互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和處理器之間的距離已不再是影響并行機(jī)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素，為利用微機(jī)組建并行計(jì)算集群提供了高性?xún)r(jià)比條件。利用相對(duì)廉價(jià)的微機(jī)通過(guò)高速局域網(wǎng)構(gòu)建高性能的并行集群計(jì)算系統(tǒng)[2]，與傳統(tǒng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)相比，具有較高的性?xún)r(jià)比和良好的可擴(kuò)展性，可以滿足不同規(guī)模的

3、大型計(jì)算問(wèn)題。從而被各階層用戶(hù)所接受，正逐步成為并行編程的主要平臺(tái)。本文采用的運(yùn)行平臺(tái)就是自己組建的OSCAR集群。 雖然圖象處理技術(shù)取得了巨大進(jìn)步，然而隨之也帶來(lái)了不斷增長(zhǎng)的計(jì)算量。雖然pc機(jī)的計(jì)算速度有了巨大的提升，大計(jì)算量的圖像處理如果在單機(jī)上運(yùn)行仍然要耗費(fèi)大量時(shí)間。本文介紹了解決此問(wèn)題的一種有效途徑——并行計(jì)算。在并行計(jì)算機(jī)上使用并行算法對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行處理，使一些計(jì)算復(fù)雜度很高和計(jì)算量很大的計(jì)算問(wèn)題得到較好解決，并獲得滿