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实用标准文案
图像处理的 GPU 加速技术研究与评价
刘伟峰 蒋楠 宋付英 孟凡密 陈芳莉
(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院信息技术研究所,北京, 100083 ,liuwf@ )
摘 要 : 针对大多数图像处理问题的计算密集性,提出了图像处理的 GPU 加速技术。首先,描述了相对于 CPU ,
采用 GPU 能够带来计算效率提升的体系结构基础。其次,将直方图生成和快速傅里叶变换计算二维卷积两个具有
代表性的图像处理算法移植至 GPU 。最后, 利用同样市场价格组合的 CPU 和GPU 进行实验, 利用多分辨率图像作
为测试数据,比对 CPU 和 GPU 方案的计算效率。结果显示,与相同算法的 CPU 实现相比,其 GPU 实现分别将计算
效率最高提高到了 17 倍和 40 倍。
关键词 : 图形处理器;直方图;快速傅里叶变换;二维卷积;统一计算设备架构
Evaluation and Comparative Research of GPU Acceleration
Techniques of Image Processing
LIU Wei-feng ,JIANG Nan ,SONG Fu-ying ,MENG Fan-mi ,CHEN Fang-li
(Information and Technology Station, SINOPEC Exploration Production Research Institute, Beijing 100083)
Abstract: For the compute-intensive character of image processing, we propose GPU acceleration
techniques of image processing. In this paper, first, we describe the efficient architecture of GPU.
Second, we implement two representative image processing algorithms, histogram generation and
Fast Fourier Transformation-based two-dimensional convolution, on GPU. Finally, using the same
market price CPU and GPU as hardware platform, and using multi-resolution images as test datasets,
we compare the computational efficiency of GPU with CPU. The results show the speed of the two
algorithms implemented on GPU can be improved by up to 17 times and 40 times compared to
CPU-based implementations.
Keywords: GPU ;histogram ;FFT ;2D convolution ;CUDA
成为了近代信息处理领域一项非常重要的技术,并
1 引言
已在遥感、医学、生物特征鉴别、运动分析等领域
随着科学技术的迅猛发展,图像处理技术已经
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