Gabor展开与变换是信号处理领域里常用的理论工具,其计算效率一直是其实时应用中需要研究解决的问题。以前的快速算法研究大部分基于串行运算,计算效率有限。近年提出的并行化算法又都局限于理论分析,并没有正真地在并行环境下进行分析和实现,因而有许多在实现环节中出现的问题需要解决。本文将在并行计算环境下对现有的两种Gabor变换快速并行算法进行分析与实现,并提出了改进和优化的实现方法,提高了其实现效率。现有的Gabor变换快速并行算法主要有基于并行格的块时间递归算法和基于多抽样率滤波快速并行算法两种。前一种算法由于其递归结构和进程间通信与同步,在并行实现时会产生大量的通信耗时,极大的影响了其实现效率。本文提出了一种改进的实现方法,通过将原算法的递归部分展开为迭代形式,使得进程间的通信和同步操作转化成进程内的串行计算,使得用于计算的公式组彼此间完全独立,不需要进行进程间通信和同步就可以完成计算,极大的提高了运行效率。基于多抽样率滤波快速并行算法相比于第一种并行算法具有更高的并行度和单通道计算效率。但在并行计算环境下实现时也有一定的时间开销耗费在通信操作上,本文对实现方法中的通信操作进行了优化处理。使用纯MPI模型实现时,提出了使用子通信组划分的方法,使得全局的MPI聚合通信分为较小进程组的局部通信,降低了聚合通信耗费的时间开销,子通信组的大小选取基于具体计算机硬件的测试结果。当在多核架构的并行集群机上实现时,将MPI+OpenMP混合模型应用到聚合通信操作上,并将通信划分为粗细粒度的两级层次结构。第一级层次里,在节点内部使用共享内存的OpenMP模型来处理通信；在第二级层次里,即在节点之间采用MPI模型来处理节点间通信,这种方法不仅提高了通信效率,且更具一般性能推广应用到不同硬件体系结构的机器上。论文中研究的实现方式通过核函数的变更,能方便的推广到基于离散余弦变换核、离散正弦变换核以及离散哈特莱变换核的实值离散Gabor变换与展开的计算上。并可以进一步推广应用到到多窗Gabor或实值Gabor的变换与展开的计算。文中的实现方法在混合架构的集群机上进行了实现分析,实验结果表明改进的基于并行格型块时间递归算法的实现效率提升明显,改进后的运行时间要快于串行快速算法和原算法。基于多抽样率滤波的快速并行算法本身具有更好的进程独立度和更低的计算时间复杂度,通过对通信操作的优化,基于多抽样率滤波算法的运行时间也进一步得到了加快。