基于IBM大機(jī)上圖像邊緣檢測(cè)中并行快速運(yùn)算的開發(fā)與研究(含PC)
發(fā)布時(shí)間:2025-04-11 01:30
隨著IBMZ900大型主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入到我校,就想在大型機(jī)上進(jìn)行該課題的研究分析,希望能在并行計(jì)算處理上取得一定的成果,好在IBM大機(jī)上有提供的有相應(yīng)運(yùn)算模塊(如MPI和支持相應(yīng)的C語言),利用大機(jī)多個(gè)LP高運(yùn)算能力完成高分辨率位圖的邊緣計(jì)算,學(xué)習(xí)并了解更多有關(guān)大機(jī)的操作方法,并獲得了成功。 并行處理技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛,包括硬件技術(shù)、并行體系結(jié)構(gòu)、并行操作系統(tǒng)、并行語言、并行編譯系統(tǒng)、并行軟件和并行算法等。雖然使用范圍很廣,但目前國內(nèi)外的并行算法應(yīng)用研究明顯地滯后于其體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展,許多方面尚處于探索階段,技術(shù)上還不是很成熟,其中最主要的表現(xiàn)就是配套軟件的欠缺,任務(wù)合理分配的問題和通信與同步的問題。 由于圖像處理過程中的數(shù)據(jù)量巨大,而且各種算法中大量卷積運(yùn)算和矩陣乘法運(yùn)算的存在,就為圖像處理過程中的并行算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供了可能。并行算法的設(shè)計(jì)是為了提高圖像處理的速度,在有限的空間和時(shí)間處理更多的圖像數(shù)據(jù)。邊緣檢測(cè)一直是計(jì)算機(jī)視覺和圖像處理領(lǐng)域的經(jīng)典研究課題之一。圖像分析和理解的第一步常常是邊緣檢測(cè)。邊緣檢測(cè)的目的是去發(fā)現(xiàn)圖像中關(guān)于形狀和反射或透射比的信息...
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
第二章 IBM 大機(jī)系統(tǒng)與并行處理技術(shù)概況
2.1 IBM 大型機(jī)系統(tǒng)概述
2.2 并行體系結(jié)構(gòu)
2.2.1 多處理器互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.2.2 集群
第三章 并行算法理論及基礎(chǔ)
3.1 并行算法在并行計(jì)算中的作用
3.2 并行算法設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
3.3 并行算法的關(guān)鍵技術(shù)
3.4 并行算法設(shè)計(jì)模型
3.5 弗林分類法
3.6 并行算法設(shè)計(jì)的性能評(píng)估
3.6.1 運(yùn)行時(shí)間
3.6.2 并行度
3.6.3 加速比和效率
第四章 圖像處理
4.1 數(shù)字圖像處理的方法
4.1.1 圖像的編碼與壓縮
4.1.2 圖像增強(qiáng)
4.1.3 圖像恢復(fù)
4.1.4 圖像分割
4.2 圖像處理中的并行設(shè)計(jì)理論
第五章 圖像邊緣檢測(cè)概述
5.1 問題的描述
5.2 微分邊緣檢測(cè)算子
5.2.1 梯度方法
5.2.2 差分邊緣檢測(cè)方法
5.2.3 Roberts 邊緣檢測(cè)算子
5.2.4 Sobel 邊緣檢測(cè)算子
5.2.5 Prewitt,Robinson,Kirsch 邊緣檢測(cè)算子
5.3 二階微分邊緣檢測(cè)算子
5.3.1 二階方向?qū)?shù)算子
5.3.2 Laplacian 邊緣檢測(cè)算子
5.3.3 LOG 邊緣檢測(cè)算子
5.4 多個(gè)檢測(cè)算子檢測(cè)效果比較
第六章 圖像邊緣檢測(cè)中的并行算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
6.1 改進(jìn)串行計(jì)算的方法
6.2 并行算法設(shè)計(jì)中靜態(tài)均勻劃分任務(wù)方法
6.2.1 靜態(tài)均勻劃分任務(wù)的并行算法設(shè)計(jì)
6.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
6.3 并行算法中的歸約方法來實(shí)現(xiàn)圖像邊緣檢測(cè)
6.3.1 并行算法程序設(shè)計(jì)中的歸約方法
6.3.2 數(shù)據(jù)分配方法
6.3.3 歸約方法的并行算法設(shè)計(jì)
6.3.4 算法性能分析
6.3.5 結(jié)果和分析
6.4 結(jié)論與改進(jìn)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 部分重要源程序和操作方法
附錄2 IBMZ900 主機(jī)客戶端通訊軟件
本文編號(hào):4039295
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
第二章 IBM 大機(jī)系統(tǒng)與并行處理技術(shù)概況
2.1 IBM 大型機(jī)系統(tǒng)概述
2.2 并行體系結(jié)構(gòu)
2.2.1 多處理器互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.2.2 集群
第三章 并行算法理論及基礎(chǔ)
3.1 并行算法在并行計(jì)算中的作用
3.2 并行算法設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
3.3 并行算法的關(guān)鍵技術(shù)
3.4 并行算法設(shè)計(jì)模型
3.5 弗林分類法
3.6 并行算法設(shè)計(jì)的性能評(píng)估
3.6.1 運(yùn)行時(shí)間
3.6.2 并行度
3.6.3 加速比和效率
第四章 圖像處理
4.1 數(shù)字圖像處理的方法
4.1.1 圖像的編碼與壓縮
4.1.2 圖像增強(qiáng)
4.1.3 圖像恢復(fù)
4.1.4 圖像分割
4.2 圖像處理中的并行設(shè)計(jì)理論
第五章 圖像邊緣檢測(cè)概述
5.1 問題的描述
5.2 微分邊緣檢測(cè)算子
5.2.1 梯度方法
5.2.2 差分邊緣檢測(cè)方法
5.2.3 Roberts 邊緣檢測(cè)算子
5.2.4 Sobel 邊緣檢測(cè)算子
5.2.5 Prewitt,Robinson,Kirsch 邊緣檢測(cè)算子
5.3 二階微分邊緣檢測(cè)算子
5.3.1 二階方向?qū)?shù)算子
5.3.2 Laplacian 邊緣檢測(cè)算子
5.3.3 LOG 邊緣檢測(cè)算子
5.4 多個(gè)檢測(cè)算子檢測(cè)效果比較
第六章 圖像邊緣檢測(cè)中的并行算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
6.1 改進(jìn)串行計(jì)算的方法
6.2 并行算法設(shè)計(jì)中靜態(tài)均勻劃分任務(wù)方法
6.2.1 靜態(tài)均勻劃分任務(wù)的并行算法設(shè)計(jì)
6.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
6.3 并行算法中的歸約方法來實(shí)現(xiàn)圖像邊緣檢測(cè)
6.3.1 并行算法程序設(shè)計(jì)中的歸約方法
6.3.2 數(shù)據(jù)分配方法
6.3.3 歸約方法的并行算法設(shè)計(jì)
6.3.4 算法性能分析
6.3.5 結(jié)果和分析
6.4 結(jié)論與改進(jìn)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 部分重要源程序和操作方法
附錄2 IBMZ900 主機(jī)客戶端通訊軟件
本文編號(hào):4039295
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