Hausdorff距离多核并行技术及其应用研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dsb5519
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Hausdorff距离是匹配点特征的一种重要方法,在图像处理、天文、数学、网络应用、医学、经济预测等众多领域中有重要应用,特别是在图像处理的匹配识别中应用十分广泛。传统的Hausdorff距离算法计算复杂度高,计算效率低,因此提高算法效率有十分重要的。另一方面,多核计算技术是当前计算机领域的研究热点,它使计算机的计算能力显著提升,将成为一种广泛普及的计算模式。然而,要真正地凸显多核处理器的优势,软件的发展必须紧跟硬件的步伐,如何开发与多核相适应的软件日益成为计算机技术研究的热点。本文根据当前计算机软硬件技术的发展趋势,围绕着Hausdorff距离算法并行化展开研究,旨在寻求多核平台上高效简捷的并行化支持方案。本文首先对多核体系结构、常用开发环境和适用软件工具进行比较分析,探讨适合于发挥多核性能的编程技术和解决方案;在详细剖析Hausdorff距离算法的基础上对其进行了一定的改进,设计了基于多核架构的并行算法,并成功应用于侧视图像中建筑物目标的匹配识别系统,同时能够适用于印刷板检测系统;接下来使用OpenMP共享存储编程,结合Intel VTune Performance Analyzer、Intel Thread Checker和Intel C++ Compiler等工具和解决方案测试其性能,根据代码在多核架构上的性能表现做出相应的调整,并从代码并行化和编译器优化两方面进行优化;最后根据Amdahl定律和Gustafson定律做出扩展性分析和客观性能评价。本文研究的特色与创新一是将Hausdorff距离算法由传统的串行运算改造为IA多核架构上的高性能多核并行算法,并成功地应用于侧视建筑物识别定位系统和印刷板检测系统。二是采用崭新技术和解决方案进行并行代码的性能分析,实现计算软件的算法并行优化、编译优化,提高其运算效率和适应硬件发展的可扩展性。本文采用的技术路线和方法带有普遍性,可以推广到其它图像处理函数的并行化改造。
其他文献
2010年上海世博将会以WLAN、WiMAX实现宽带无线接入。与有线接入方式相比,这类技术具备启动资金少、初期投入少、建设周期短、提供服务快,发展灵活性大、系统维护成本低等诸
TCP协议是目前Internet上使用最广泛的一种传输协议,它为用户提供了一种基于连接的、可靠的、端到端的数据包传输服务。Internet上总字节数的95%和总报文数的90%使用TCP协议
本文以复杂不确定环境下地下工程施工的实时风险辨识为研究对象,研究不同于传统风险辨识技术的智能方法,提高对不确定环境和未知危险的适应能力和辨别能力,增强辨识方法的有效性
车辆交通是现代社会的重要标志之一,但随着经济的发展,它在给人们的生活提供便利的同时也产生了一系列社会和环境问题。智能交通系统(IntelligentTransportationSystem,简称I
三维人脸成像系统可以应用于三维人脸识别、医学领域、真实感三维模型模拟和虚拟现实等许多领域,前景相当的广阔。本文的研究从原理分析,算法分析与实现一直到系统方案设计,
随着计算机硬件的不断提升,游戏、影视、动画等行业中的各种图形应用软件功能越发完善,虚拟现实技术逐渐成为计算机图形学研究的主要研究内容之一。在虚拟现实研究领域中自然
随着大型互联网络(如,Internet)的迅猛发展,路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分,路由器(Router)也随之成为互联网络中必不可少的联网设备之一。在现今这个信息化的社会
工作流技术是实现企业业务过程建模、仿真分析、优化、管理与集成,从而最终实现其自动化的核心技术,越来越多的企业正在广泛地使用工作流技术以提高企业的运行效率。工作流管
近年来,随着医学影像技术的发展,基于大脑神经影像对脑疾病进行分类与分析吸引了大量研究者的关注。从大脑的医学影像构建出的脑网络,可以使得研究者从网络的角度分析大脑的
学位