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本文提出一种基于GPU加速的节点内多GPU图像高效合成方法。该方法通过GPGPU计算生成有效像素合成索引列表，完全避免了节点内多GPU图像合成过程中CPU端的冗余合成计算。理论分析表明在理想负载平衡条件下，该方法加速比等于图像有效像素百分比与节点内GPU数量的比值。实验表明在节点内配置4个GPU时，针对有效像素比为12％～76％的高分辨率图像，该方法与原始方法相比合成性能提高3～5倍。