10.12.20131 Сравнительный анализ различных реализаций фильтра Гаусса.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Принципы адаптации вычислительных алгоритмов под параллельную архитектуру графических акселераторов С.М.Вишняков научный руководитель: д.т.н. А.В.Бухановский.
Advertisements

Формулы и правила дифференцирования. МБОУ гимназия 3 г. Мурманска Шахова Татьяна Александровна.
Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики Санкт-Петербург 2009 Санкт-Петербургский государственный университет.
Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики Санкт-Петербург 2009 Санкт-Петербургский государственный университет.
Инвариантность изображений в задачах оптической обработки информации Мельков Алексей Евгеньевич.
Сравнение производительности NVidia NPP и Intel IPP Участники: Калишев Глеб Майоров Алексей Руководитель: Половинкин Алексей Участники: Калишев Глеб Майоров.
Разработка аппаратного модулярного фильтра с конечной импульсной характеристикой на базе теоретико- числового быстрого преобразования Фурье В.М. Амербаев.
Принципы адаптации вычислительных алгоритмов под параллельную архитектуру графических акселераторов С.М.Вишняков научный руководитель: д.т.н. А.В.Бухановский.
Дипломная работа Преснова И.М Научный руководитель Демьянович Ю. К
Сравнение возможностей инструментария разработки программного обеспечения графических процессоров.
Быстрое преобразование Фурье Введение. Представление сигналов с помощью гармонических функций В качестве примера рассмотрим представление сигнала типа.
Математические основы цифровой обработки сигнала.
ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ УМНОЖЕНИЯ МАТРИЦ И ВЕКТОРОВ.
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА (национальный исследовательский университет) Якимов Павел Юрьевич,
Дискретное преобразование Фурье Мультимедиа технологии.
Лекция 11 Дискретное преобразование Фурье Дискретное преобразование Фурье (ДПФ) относится к классу основных преобразований при цифровой обработке сигналов.
Введение в задачи исследования и проектирования цифровых систем Санкт-Петербургский государственный университет Факультет прикладной математики - процессов.
Создание формы для реляционной БД Презентация практической работы 2.
Разработка эффективных параллельных алгоритмов с использованием технологий Интел. Параллельные алгоритмы спектрального анализа Панкратов Антон Николаевич.
Обратная Матрица. Определение. Матрица называется о б р а т н о й к квадратной матрице, если Обратная матрица обозначается символом Примечание. Операция.
Транксрипт:

Сравнительный анализ различных реализаций фильтра Гаусса

Реферат Объект исследования – реализации фильтра Гаусса. Цель работы – исследовать существующие реализации алгоритмов фильтрации по Гауссу, выделить оптимальные, улучшить с помощью параллелизации. Метод исследования – аналитический метод, практическая реализация. Результатом работы является программа, которая позволяет посмотреть различные реализации фильтра Гаусса.

Фильтры Пример фильтра: Различные реализации фильтра Гаусса: явная реализаця, с помощью преобразования Фурье, рекурсивный метод

Явная реализация Определение ядра фильтра Явная формула преобразования

Преобразование Фурье Определение Свёртка Теорема о свёртке

Дискретное преобразование Фурье Прямое: Обратное:

Алгоритм применения ДПФ выполнить двумерное ДПФ входного изображения f(x,y) вычислить передаточную характеристику фильтра Гаусса в частотной области выполнить поточечное умножение Применить обратное преобразование На практике применим алгоритм быстрого преобразования Фурье

Рекурсивный фильтр Основан на аппроксимации гауссового ядра аппроксимируем преобразование фурье гауссова ядра Раскладываем на множители и вычисляем корни

Рекурсивный фильтр Делаем замену и для и Получаем и

Алгоритм применить к строкам изображения транспонировать применить к столбцам транспонировать

Параллелизация CPU Threads – использование стандартной многопоточности системы OpenMP – распределение задачи только на потоках CPU GPGPU – общая техника использования GPU FireStream – разработка компании ATI CUDA – Разработка NVIDIA, родоначальники технологии Direct3D 11 – стандарт Microsoft, активно не используется OpenCL – открытый стандарт

OpenCL Открытый стандарт Работает на большинстве современных GPU и CPU независимо от производителя Единый API для работы с аппаратной частью

Тестирование Процессор Intel Core 2 T Ghz Оперативная память 2.00 Gb RAM Операционаня система Microsoft Windows XP Service Pack 3 Видеокарта ATI Mobility Radeon X1600

Результаты

Результаты

Пример изображения

Пример работы программы

Заключение В работе реализованы основные алгоритмы вычисления гауссова фильтра Рекурсивный метод является наиболее пригодным для эффективного сглаживания растровых изображений Реализована параллелизация рекурсивного алгоритма. Быстродействие увеличено в раза