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基于PDM-GWO算法FPC软排线缺陷检测方法研究
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作者 欧幸福 张淼 唐戎 《包装工程》 北大核心 2025年第19期226-238,共13页
目的提升柔性印刷电路(FPC)软排线缺陷图像的分割与检测精度、效率,解决传统方法在低对比度、强干扰及细微缺陷图像中的分割模糊和检测误差等问题,提出一种高鲁棒性、高效率的包装缺陷处理方法。方法构建基于并行动态角色记忆灰狼优化算... 目的提升柔性印刷电路(FPC)软排线缺陷图像的分割与检测精度、效率,解决传统方法在低对比度、强干扰及细微缺陷图像中的分割模糊和检测误差等问题,提出一种高鲁棒性、高效率的包装缺陷处理方法。方法构建基于并行动态角色记忆灰狼优化算法(PDM-GWO)的图像分割和缺陷检测方法。通过动态角色分配和历史位置记忆提升优化能力,引入主从并行架构,提高计算效率;分割阶段采用PDM-GWO优化多阈值策略提取清晰边缘;在检测阶段,基于边缘检测获取排线坐标,融合RANSAC拟合提取几何特征,结合Z-score统计分析,实现多类缺陷的识别。结果多组图像实验证明,该方法在PSNR、SSIM、IoU等3项指标上的平均值为22.42 dB、0.964、0.933,均优于标准GWO和典型改进型算法。在缺陷检测方面,平均检测精度达到0.9906,处理速度为9.63帧/s,优于YOLOv9、Faster-RCNN等主流方法。结论所提方法在图像分割质量、检测准确率、运行效率等方面均展现出显著优势,适用于包装自动线复杂工况下的微小缺陷检测,具备良好的工程实用性和推广价值。 展开更多
关键词 柔性印刷电路 包装缺陷检测 图像分割 灰狼优化算法 动态角色 历史记忆 并行计算
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A Genetic Algorithm Approach to Optimize Parameters in Infrared Guidance System
2
作者 周德俊 《红外技术》 CSCD 北大核心 2001年第6期20-25,共6页
In the infrared guidance system, the gray level threshold is key for target recognition. After thresholding, a target in the binary image is distinguished from the complex background by three recognition features. Usi... In the infrared guidance system, the gray level threshold is key for target recognition. After thresholding, a target in the binary image is distinguished from the complex background by three recognition features. Using a genetic algorithm, this paper seeks to find the optimal parameters varied with different sub images to compute the adaptive segmentation threshold.The experimental results reveal that the GA paradigm is an efficient and effective method of search. 展开更多
关键词 遗传算法 优化参数 红外导引系统
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基于可重构计算的SAR成像与目标识别高性能实现方法
3
作者 纪津伦 宋雨龙 +3 位作者 李世平 邓松峰 何国强 傅玉祥 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第12期102-109,共8页
合成孔径雷达(SAR)广泛运用于军用与民用领域,常用于执行成像与目标识别任务。然而,SAR图像的成像与目标识别任务有着庞大的图像尺寸,其性能受到硬件资源的严重限制。文中立足于新兴的可重构计算技术,基于可重构计算芯片提出了SAR成像... 合成孔径雷达(SAR)广泛运用于军用与民用领域,常用于执行成像与目标识别任务。然而,SAR图像的成像与目标识别任务有着庞大的图像尺寸,其性能受到硬件资源的严重限制。文中立足于新兴的可重构计算技术,基于可重构计算芯片提出了SAR成像与目标识别系统的高性能实现方法。可重构计算芯片采用重构控制技术实现不同的计算与数据通路,兼具灵活性与高能效。文中选取线性调频变标算法与YOLOv3-tiny神经网络构建系统算法内核,针对SAR图像大尺寸的特点,在成像阶段提出了多核并行与内存规划方案,在目标识别阶段提出了图像分割策略和多核并行方案。文中的成像与目标识别系统经实验证明达到了显著的性能提升效果;在1000×1000大小图像成像方面取得了单张图66.8 ms的用时表现,优于Intel i5-12500的115 ms;在480×480大小图像识别方面取得31.3 ms的用时表现,优于Jetson nano的147 ms。 展开更多
关键词 合成孔径雷达信号处理 可重构计算 并行计算 线性调频变标成像算法 目标识别算法
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基于Spark与优化分块的大幅面遥感影像SLIC分割方法
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作者 谢志伟 宋光明 +2 位作者 张丰源 陈旻 彭博 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第10期84-90,共7页
针对大幅面遥感影像在分块边界特征不连续和分割效率不高等问题,本文提出了结合Spark平台及最优紧密度评估的简单线性迭代聚类超像素分割算法(SLIC)。首先,使用结合最优紧密度的SLIC超像素分割方法完成图像分块,解决分块边界精度低的问... 针对大幅面遥感影像在分块边界特征不连续和分割效率不高等问题,本文提出了结合Spark平台及最优紧密度评估的简单线性迭代聚类超像素分割算法(SLIC)。首先,使用结合最优紧密度的SLIC超像素分割方法完成图像分块,解决分块边界精度低的问题;然后,利用Spark对分块数据并行SLIC分割算法,提高运算效率;最后,将WorldView-2卫星影像和GF-2号影像作为试验数据,利用比值植被指数结合最大类间方差法改进SLIC算法以提高超像素分割精度。结果表明,改进SLIC方法在运算效率上比原方法提高了约9倍,边缘拟合精度提高了1.5%,欠分割误差提高了8.2%,边缘召回率提高了0.2%。 展开更多
关键词 大幅面遥感影像 Spark平台 改进SLIC算法 并行计算 最优参数评估
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基于CUDA的并行K-means聚类图像分割算法优化 被引量:31
5
作者 霍迎秋 秦仁波 +2 位作者 邢彩燕 陈曦 方勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期47-53,74,共8页
为提高K-means聚类算法的运算速度,基于CUDA架构提出一种分块、并行的K-means算法,并采用'合并访问'、'多级规约求和'、'负载均衡'和'指令优化'等策略优化并行算法。实验结果表明,并行K-means算法的分... 为提高K-means聚类算法的运算速度,基于CUDA架构提出一种分块、并行的K-means算法,并采用'合并访问'、'多级规约求和'、'负载均衡'和'指令优化'等策略优化并行算法。实验结果表明,并行K-means算法的分割效果与串行K-means算法相同,但运行速度得到了极大的提高,加速比最高达到560,很好地解决了农业工程实际中由于分割算法带来的瓶颈问题,能够极大地提高农业劳动生产率。 展开更多
关键词 图像分割 聚类分割算法 统一计算架构 图形处理器并行优化
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卫星云图形态特征提取 被引量:15
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作者 刘正光 林孔元 +1 位作者 郭爱民 程彦 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1997年第9期689-693,共5页
本文采用数学形态学的方法实现了卫星云图的形态特征提取,给出了卫星云图多值自适应并行分割算法和形态特征的并行提取算法,并在Windows中用并行C编程实现.
关键词 航海 卫星云图 形态特征提取 并行算法
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并行处理JPEG算法的优化 被引量:13
7
作者 薛永林 刘珂 李凤亭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期160-162,共3页
本文结合指令级并行 32位定点处理器的结构特点 ,对JPEG算法中DCT、量化及Huffman编码等步骤 ,提出一些适于并行处理算法和数据结构的优化方法 ,以有效发挥其高速并行的性能 .模拟结果表明本文的方法显著提高了JPEG算法并行实现的效率 。
关键词 图像压缩 并行处理 流水线 JPEG算法 优化
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基于并行遗传算法的红外图像增强及相关技术 被引量:7
8
作者 过润秋 李俊峰 林晓春 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期6-8,20,共4页
针对红外图像的增强采用改进的遗传算法,将输出图像与输入图像的灰度对应关系进行编码,利用一定的图像质量评价标准去搜索效果最好的对应关系,从而取得较好的增强效果.为了提高遗传算法的效率,设计出了基于多线程的并行遗传算法计算模型... 针对红外图像的增强采用改进的遗传算法,将输出图像与输入图像的灰度对应关系进行编码,利用一定的图像质量评价标准去搜索效果最好的对应关系,从而取得较好的增强效果.为了提高遗传算法的效率,设计出了基于多线程的并行遗传算法计算模型.仿真实验结果表明,该方法有很好的可行性和有效性. 展开更多
关键词 并行遗传算法 红外图像增强 图像增强技术 多线程 图像质量
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一种基于PC的快速三维图像重建方法 被引量:11
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作者 毛海鹏 张定华 +2 位作者 梁亮 赵歆波 李山 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第11期2486-2489,共4页
主要从传统FDK算法的改进和数据并行计算两方面来研究快速三维图像重建算法,提出了一种Z线优先重建法,能够有效地组织和划分重建数据,从而使得对重建数据的内存访问非常连续,便于采用单指令多数据(Single Instruction Multiple Data, SI... 主要从传统FDK算法的改进和数据并行计算两方面来研究快速三维图像重建算法,提出了一种Z线优先重建法,能够有效地组织和划分重建数据,从而使得对重建数据的内存访问非常连续,便于采用单指令多数据(Single Instruction Multiple Data, SIMD)技术进行数据并行处理。最后基于Intel Pentium 4 CPU的PC平台,利用SSE/SSE2技术开发了三维图像快速重建引擎。实验结果表明本文提出的方法非常有效,与原始重建算法相比,在保证图像质量不受损失的前提下取得了20倍以上的重建加速比。 展开更多
关键词 三维图像重建 FDK算法 快速重建 单指令多数据 并行计算
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基于GPU的超声弹性成像并行实现研究 被引量:6
10
作者 彭博 谌勇 刘东权 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期97-105,共9页
为了提高超声弹性成像计算速度,提出使用GPU硬件加速基于互相关技术和相位零估计的弹性成像技术。先描述这两种弹性成像技术的实现细节及特点,然后分析这两种技术的计算密集操作部分的并行化计算可能性,最后通过GPU程序开发工具ArrayFir... 为了提高超声弹性成像计算速度,提出使用GPU硬件加速基于互相关技术和相位零估计的弹性成像技术。先描述这两种弹性成像技术的实现细节及特点,然后分析这两种技术的计算密集操作部分的并行化计算可能性,最后通过GPU程序开发工具ArrayFire实现了基于GPU的互相关和相位零估计的超声弹性成像技术。通过模拟和扫描仿真人体组织的弹性成像体模获得的压缩前后数据帧对基于GPU的超声弹性成像方法进行测试与验证。实验结果表明,基于GPU的方法可以大幅提高弹性图计算速度,在处理单帧弹性图条件下,与基于互相关方法比较,加速比达到42,而基于相位零估计的方法在提高数据吞吐量的情况下加速比可达到65。 展开更多
关键词 超声影像 弹性成像 应变成像 图像处理器 并行算法
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合成孔径雷达并行成像算法研究及在曙光3000并行计算机上的实现 被引量:8
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作者 龙卉 皮亦鸣 黄顺吉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期1990-1993,共4页
随着SAR成像技术的不断发展,对SAR图像的成像精度和实时率的要求也愈来愈高,尤其是军事领域,高实时率是SAR成像系统的一个关键指标。该文提出了一种基于CS成像算法的中粒度SAR并行成像算法,该算法中每一个处理步骤均能并行完成,是一种... 随着SAR成像技术的不断发展,对SAR图像的成像精度和实时率的要求也愈来愈高,尤其是军事领域,高实时率是SAR成像系统的一个关键指标。该文提出了一种基于CS成像算法的中粒度SAR并行成像算法,该算法中每一个处理步骤均能并行完成,是一种任务级的并行,适合于具有较高通信性能的并行处理系统。在曙光3000上的实验证明,该算法具有较高的实时率和并行效率。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 并行成像算法 曙光3000并行计算机 SAR
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多核图像处理并行设计范式的研究与应用 被引量:8
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作者 王成良 谢克家 刘昕 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期220-222,225,共4页
多核计算环境下采用图像处理并行算法可提高图像处理的速度,但已有的并行设计只针对边缘检测、图像投影等特定算法进行,没有形成通用的并行算法设计范式。为此,在研究图像处理算法可并行处理机制和多核架构特点的基础上,提出分析、建模... 多核计算环境下采用图像处理并行算法可提高图像处理的速度,但已有的并行设计只针对边缘检测、图像投影等特定算法进行,没有形成通用的并行算法设计范式。为此,在研究图像处理算法可并行处理机制和多核架构特点的基础上,提出分析、建模、映射、调试和性能评价及测试发布等5个设计步骤的基于多核计算环境的图像处理算法并行设计范式,以图像傅里叶变换并行算法设计为例在单核、双核、四核、八核计算环境下验证了该并行范式的有效性。实验结果表明,该范式在图像处理并行设计方面可扩展图像处理的应用空间。 展开更多
关键词 并行算法 并行设计范式 图像处理 多核计算环境 可扩展性
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基于并行运算的双层图像锐化方法 被引量:5
13
作者 张巍 贺星 +3 位作者 霍颖翔 滕少华 滕毅 李日贵 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第8期2325-2329,共5页
针对低清晰度照片或图像放大后边界模糊、画质差及人们对高清图像的实际需求,基于统一计算架构(CUDA)环境,提出了一个两层结构的图像并行锐化方法,设计并实现了一个基于GPU的并行锐化算法:第一层采用并行线性插值法,反复对图像非边界部... 针对低清晰度照片或图像放大后边界模糊、画质差及人们对高清图像的实际需求,基于统一计算架构(CUDA)环境,提出了一个两层结构的图像并行锐化方法,设计并实现了一个基于GPU的并行锐化算法:第一层采用并行线性插值法,反复对图像非边界部分进行计算以及边缘区域锐化处理;第二层采用改进的梯度法对图像进一步优化。放大后的图像经该方法处理后,基本上可消除图像边缘区域的锯齿,使图像画质平滑、自然、清晰。经实验验证,设计的基于GPU的并行锐化算法在效率和画质上都优于目前流行的算法,提出的方法可应用于现有图像及照片放大后处理。 展开更多
关键词 图像放大 图像锐化 并行设计 双层锐化算法 梯度优化
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基于CUDA的超声B模式成像 被引量:16
14
作者 夏春兰 石丹 刘东权 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期2011-2015,共5页
超声B模式成像是超声成像系统中最基本的成像模式,能够为临床诊断提供器官组织的解剖信息。但由于从聚焦的射频信号(radio-frequency,RF)到B模式图像的基带处理过程中涉及大量运算,为了得到高质量的B模式图像,现有的医疗系统在实际实现... 超声B模式成像是超声成像系统中最基本的成像模式,能够为临床诊断提供器官组织的解剖信息。但由于从聚焦的射频信号(radio-frequency,RF)到B模式图像的基带处理过程中涉及大量运算,为了得到高质量的B模式图像,现有的医疗系统在实际实现过程中通常依赖于复杂的硬件,这大大加大了实现难度及成本。为此提出了一种基于NVID IA公司统一计算设备架构(compute unified device architecture,CUDA)的超声B模式成像的并行实现,利用图形处理单元(graphic processing unit,GPU)并行计算实现从RF到B模式图像过程中的卷积计算、正交解调、包络检测、数据压缩及扫描转换等处理。临床活体组织数据上的实验表明,针对由规模为191×9344的RF数据得到648×512的B模式图像,基于CUDA的并行实现与基于CPU的实现相比,在保证得到相同质量的B模式图像的前提下,速度提高了69倍。 展开更多
关键词 高性能并行计算 超声B模式成像 图形处理器 图像并行处理算法 统一计算设备架构
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基于Im2col的并行深度卷积神经网络优化算法 被引量:14
15
作者 胡健 龚克 +2 位作者 毛伊敏 陈志刚 陈亮 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第10期2950-2956,2961,共8页
针对大数据环境下并行深度卷积神经网络(DCNN)算法中存在数据冗余特征多、卷积层运算速度慢、损失函数收敛性差等问题,提出了一种基于Im2col方法的并行深度卷积神经网络优化算法IA-PDCNNOA。首先,提出基于Marr-Hildreth算子的并行特征... 针对大数据环境下并行深度卷积神经网络(DCNN)算法中存在数据冗余特征多、卷积层运算速度慢、损失函数收敛性差等问题,提出了一种基于Im2col方法的并行深度卷积神经网络优化算法IA-PDCNNOA。首先,提出基于Marr-Hildreth算子的并行特征提取策略MHO-PFES,提取数据中的目标特征作为卷积神经网络的输入,有效避免了数据冗余特征多的问题;其次,设计基于Im2col方法的并行模型训练策略IM-PMTS,通过设计马氏距离中心值去除冗余卷积核,并结合MapReduce和Im2col方法并行训练模型,提高了卷积层运算速度;最后提出改进的小批量梯度下降策略IM-BGDS,排除异常节点的训练数据对批梯度的影响,解决了损失函数收敛性差的问题。实验结果表明,IA-PDCNNOA算法在大数据环境下进行深度卷积神经网络计算具有较好的性能表现,适用于大规模数据集的并行化深度卷积神经网络模型训练。 展开更多
关键词 大数据 深度卷积神经网络算法 并行计算 特征提取 图像分类
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从图像中快速检测直线的并行算法 被引量:5
16
作者 虞凡 吴惠思 +1 位作者 覃征 杨博 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1370-1373,1387,共5页
提出了一种在具有可扩展机群体系结构的通用超级并行机环境下的快速直线检测算法.采用最优域划分法将原图像进行N×N等面积划分,并映射到并行系统各节点的局部坐标下进行直线检测.通过先后两次在Hough变换的扫描过程中提前引入阈值... 提出了一种在具有可扩展机群体系结构的通用超级并行机环境下的快速直线检测算法.采用最优域划分法将原图像进行N×N等面积划分,并映射到并行系统各节点的局部坐标下进行直线检测.通过先后两次在Hough变换的扫描过程中提前引入阈值作用,可有效减小计算的复杂度.同时证明了,划分后的子图像采用原阈值的1/(2N-1)进行检测,可满足原图像中的直线目标不丢失的要求.实验结果表明,所提算法具备高鲁棒性和强抗噪能力,能有效提升加速比,该比值的最大值可为25.320. 展开更多
关键词 并行算法 图像处理 直线检测
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基于模拟退火并行遗传算法的Otsu双阈值医学图像分割 被引量:8
17
作者 许良凤 林辉 +3 位作者 胡敏 吴东升 徐元英 景佳 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期25-29,共5页
模拟退火和并行遗传算法是两种较好的改进进化算法性能的方法。将这两种思想有机地结合起来,利用遗传算法能全局寻优的优势和模拟退火算法的爬山性能,提出了一种基于模拟退火并行遗传算法的Otsu双阈值医学图像分割算法。在该算法中,进... 模拟退火和并行遗传算法是两种较好的改进进化算法性能的方法。将这两种思想有机地结合起来,利用遗传算法能全局寻优的优势和模拟退火算法的爬山性能,提出了一种基于模拟退火并行遗传算法的Otsu双阈值医学图像分割算法。在该算法中,进化在多个不同的子群中并行进行,利用模拟退火算法的爬山性能,避免单种群进化过程中出现的过早收敛现象,提高整个算法的收敛速度。实验证明,这种新的图像分割算法与并行遗传算法相比,不仅能够对图像进行准确的分割,而且具有更强的精确性和稳定性。其收敛速度明显比并行遗传算法的Otsu双阈值医学图像分割快。 展开更多
关键词 医学图像分割 OTSU 并行遗传算法 模拟退火
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酉对称矩阵的QR分解及其算法 被引量:23
18
作者 蔺小林 蒋耀林 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期817-822,共6页
该文讨论了酉对称矩阵QR分解中Q矩阵和R矩阵与母矩阵的Q矩阵和R矩阵之间的定量关系.从矩阵正交相抵的概念出发,给出了矩阵酉相抵的概念,证明了酉对称矩阵与母矩阵之间的酉相抵性,得到了酉相抵矩阵的Moore Penrose逆等一些新的结论.同时... 该文讨论了酉对称矩阵QR分解中Q矩阵和R矩阵与母矩阵的Q矩阵和R矩阵之间的定量关系.从矩阵正交相抵的概念出发,给出了矩阵酉相抵的概念,证明了酉对称矩阵与母矩阵之间的酉相抵性,得到了酉相抵矩阵的Moore Penrose逆等一些新的结论.同时,给出了酉对称矩阵的QR分解及其Moore Penrose逆矩阵的算法. 展开更多
关键词 酉对称矩阵 QR分解 酉相抵 Moore—Penrose逆 并行算法
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星载SAR数据成像的并行和实时处理研究——曙光机的应用实例 被引量:8
19
作者 徐永健 王贞松 罗晓广 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期736-743,共8页
星载合成孔径雷达成像数据量大,实时性要求高。该文阐述在曙光2000-Ⅱ型巨型并行计算机上完成星载合成孔径雷达CS算法的并行处理。并利用该并行机完成了对CS算法的实时成像系统并行化结构的系统仿真。实验结果表明该文提出的并行算法可... 星载合成孔径雷达成像数据量大,实时性要求高。该文阐述在曙光2000-Ⅱ型巨型并行计算机上完成星载合成孔径雷达CS算法的并行处理。并利用该并行机完成了对CS算法的实时成像系统并行化结构的系统仿真。实验结果表明该文提出的并行算法可在曙光2000-Ⅱ型巨型并行计算机上获得很好的效果。 展开更多
关键词 实时处理 合成孔径雷达 SAR成像 数据成像 曙光并行机
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地理数字图像机群并行处理试验 被引量:4
20
作者 方金云 何建邦 +3 位作者 池天河 胡伟武 史岗 张福新 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2001年第5期99-100,49,共3页
地理数字图像是指与地理位置有关的数字图像,包括栅格图像、矢量图形等.随着数字地球时代的到来,地理数据采集设备分辨率的提高,地理图像所蓄含的信息量呈海量增[2],这要求图像处理速度应加快,效率应提高.因此,并行性引入数字图像处理... 地理数字图像是指与地理位置有关的数字图像,包括栅格图像、矢量图形等.随着数字地球时代的到来,地理数据采集设备分辨率的提高,地理图像所蓄含的信息量呈海量增[2],这要求图像处理速度应加快,效率应提高.因此,并行性引入数字图像处理成了必然趋势[3].地理图像处理中一般为几十兆一几百兆字节的矩阵操作,需大内存;分块矩阵计算过程中通信量少,因而地理数字图像处理易于并行化. 展开更多
关键词 地理数字图像 机群 并行处理 图像处理
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