發(fā)布時(shí)間：2025-01-04 05:32

　　單芯片多處理器(CMP)是目前處理器的發(fā)展趨勢(shì)之一,在這種體系結(jié)構(gòu)下可以有效地開(kāi)發(fā)線程級(jí)并行。圖像匹配技術(shù)在軍用、民用領(lǐng)域均具有很高的應(yīng)用價(jià)值,它涉及多種圖像處理算法。由于數(shù)字圖像具有天然的幾何并行性質(zhì),易于在CMP體系結(jié)構(gòu)下進(jìn)行并行處理,而CMP體系結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)瓶頸——I/O通道帶寬受限和局部存儲(chǔ)容量有限,另外對(duì)圖像進(jìn)行并行處理時(shí),由于要進(jìn)行圖像拼接而產(chǎn)生邊界無(wú)法處理的問(wèn)題,因此,如何針對(duì)CMP體系結(jié)構(gòu)建立有效的圖像并行處理算法很有意義。 本文首先分析了當(dāng)前處理器的發(fā)展趨勢(shì),重點(diǎn)介紹了CMP體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),其次介紹了圖像匹配的原理和方法,接著對(duì)圖像匹配中涉及的多種濾波、邊緣檢測(cè)、距離變換、排序等算法進(jìn)行分析,根據(jù)算法中的數(shù)據(jù)相關(guān)等特征,提出了三種針對(duì)不同類型運(yùn)算的并行優(yōu)化方法,這三種并行算法均可以有效地克服CMP體系結(jié)構(gòu)的兩個(gè)瓶頸,并可達(dá)到較高的加速比,通過(guò)MPI編程驗(yàn)證了并行算法的正確性。這些算法的提出,為今后CMP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及其他應(yīng)用在CMP體系結(jié)構(gòu)上的并行優(yōu)化提供了參考。 最后,介紹了自行設(shè)計(jì)的一個(gè)圖像匹配系統(tǒng),該系統(tǒng)綜合了多種圖像處理功能,使用該系統(tǒng)得到的匹配結(jié)果...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1所示為并行執(zhí)行四個(gè)線程時(shí)，CMP和SMT的指令調(diào)度過(guò)程

CMP和SMT的指令提取并行執(zhí)行四個(gè)線程時(shí)，CMP和SMT的指令調(diào)度過(guò)程。線程進(jìn)行指令調(diào)度，而CMP是將每個(gè)線程分別分配時(shí)，就進(jìn)行指令提取。SMT可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的處實(shí)現(xiàn)延遲隱藏。但是，SMT為了實(shí)現(xiàn)無(wú)空轉(zhuǎn)指令調(diào)度，表1.1對(duì)這兩種體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。表1.1CMP和SMT的t....

圖1.2Cell體系結(jié)構(gòu)示意圖

國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院學(xué)位論文1.1.3一種典型的CMP處理器50叮、Toshiba與IBM(sTI聯(lián)盟)共同研制的eell處理器[22，2，]是一種典型的異構(gòu)eMP處理器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.2(a)所示。Cell處理器由一個(gè)Power結(jié)構(gòu)的處理器核心(PPE，powerpr....

圖1.6CMP受限體系結(jié)構(gòu)模型

I%l防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院學(xué)位論文圣L3課題的研究目標(biāo)、內(nèi)容和意義的研究目標(biāo)、內(nèi)容Cell處理器的體系結(jié)構(gòu)中，隨著輔助處理器(SPE)個(gè)數(shù)的增加或性能能力增強(qiáng)，但由于1/0帶寬和SPE局部存儲(chǔ)容量的限制，并不能保證工作，系統(tǒng)能達(dá)到的加速比也有限。理論分析，針劉一Cell處理器這....

圖2.23x3均值濾波算法實(shí)現(xiàn)代碼假設(shè)SPE每次定點(diǎn)操作需要1拍、每次浮點(diǎn)操作需要4拍(犯位浮點(diǎn)數(shù))

國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院學(xué)位論文均值濾波算法的并行優(yōu)化算法的時(shí)間復(fù)雜度分析算一個(gè)程序或函數(shù)的時(shí)間復(fù)雜度的一種方式就是首先選擇一種或多種操作(較等)，然后確定這種(些)操作分別執(zhí)行了多少次。另外，一個(gè)算術(shù)操作所決于操作數(shù)的類型(int，float，double等)。所以必須按照數(shù)據(jù)....

本文編號(hào)：4022979