水平集中符号距离函数并行降维计算
目的 符号距离函数在水平集图像分割,视觉特征提取等图像处理领域有重要应用.随着图像分辨率越来越高,符号距离函数计算效率直接影响图像处理速度,为实现高分辨率图像实时处理,本文在降维法的基础上提出了并行算法,并针对并行计算对降维法进行了改进.方法 降维法将2维距离计算转化为两个1维距离计算,并采用抛物线下界法计算1维距离,是当前最快的一种符号距离计算方法.首先利用行和列计算的独立性,提出了降维法的并行算法.然后再对并行降维法进行改进,提出了抛物线下界法的并行算法.该方法采用多线程分段并行计算抛物线下界,即每个像素点与段内相邻像素点并行进行抛物线求交运算,快速搜索抛物线下界,从而实现了抛物线下界法的分段并行距离函数计算.所有并行算法在CUDA平台上采用GPU通用并行计算方法实现.结果 对不同分辨率及包含不同曲线的9幅图像进行实验测试,在距离计算误差小于1的条件下,并行降维算法对所有测试图像计算时间均小于0.06 s,计算效率比串行方法有了10倍以上的提升,改进并行降维算法对所有测试图像计算时间均小于0.03 s,计算效率比串行方法有了20倍左右的提升.结论 该方法实现了符号距离函数的快速并行计算,其优势在于当图像分辨率较高时仍然能够实现实时处理.
符号距离函数、并行计算、降维法、抛物线下界法、水平集
23
TP301(计算技术、计算机技术)
国家自然科学基金项目61162023;航空科学基金资助项目2016ZC56005;江西省重点研发计划一般项目20171BBG70052,20161BBE50080National Natural Science Foundation of China61162023
2018-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共8页
174-181
