Hausdorff距離多核并行技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、Hausdorff距離是匹配點(diǎn)特征的一種重要方法，在圖像處理、天文、數(shù)學(xué)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等眾多領(lǐng)域中有重要應(yīng)用，特別是在圖像處理的匹配識(shí)別中應(yīng)用十分廣泛。傳統(tǒng)的Hausdorff距離算法計(jì)算復(fù)雜度高，計(jì)算效率低，因此提高算法效率有十分重要的。另一方面，多核計(jì)算技術(shù)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它使計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力顯著提升，將成為一種廣泛普及的計(jì)算模式。然而，要真正地凸顯多核處理器的優(yōu)勢(shì)，軟件的發(fā)展必須緊跟硬件的步伐，如何開(kāi)發(fā)與多

2、核相適應(yīng)的軟件日益成為計(jì)算機(jī)技術(shù)研究的熱點(diǎn)。 本文根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，圍繞著Hausdorff距離算法并行化展開(kāi)研究，旨在尋求多核平臺(tái)上高效簡(jiǎn)捷的并行化支持方案。本文首先對(duì)多核體系結(jié)構(gòu)、常用開(kāi)發(fā)環(huán)境和適用軟件工具進(jìn)行比較分析，探討適合于發(fā)揮多核性能的編程技術(shù)和解決方案；在詳細(xì)剖析Hausdorff距離算法的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了一定的改進(jìn)，設(shè)計(jì)了基于多核架構(gòu)的并行算法，并成功應(yīng)用于側(cè)視圖像中建筑物目標(biāo)的匹配識(shí)別系統(tǒng)，同

3、時(shí)能夠適用于印刷板檢測(cè)系統(tǒng)；接下來(lái)使用OpenMP共享存儲(chǔ)編程，結(jié)合IntelVTunePerformanceAnalyzer、IntelThreadChecker和IntelC++Compiler等工具和解決方案測(cè)試其性能，根據(jù)代碼在多核架構(gòu)上的性能表現(xiàn)做出相應(yīng)的調(diào)整，并從代碼并行化和編譯器優(yōu)化兩方面進(jìn)行優(yōu)化；最后根據(jù)Amdahl定律和Gustafson定律做出擴(kuò)展性分析和客觀性能評(píng)價(jià)。本文研究的特色與創(chuàng)新一是將Hausdorff距離