一种适用于无线传感网图像节点单元的彩色图像压缩方法

1

作者 罗军 谢翔 +1 位作者 曾浩 袁延艺 《电讯技术》 2007年第1期100-103,共4页

针对无线传感器网络节点单元的特点,提出了一种适合这种节点单元的高效、低复杂度彩色有损压缩方法,对从图像传感器采集的原始BAYER彩色阵列图像数据进行低通滤波与降采样后,再把数据从RGB空间转换到YCbCr空间,最后利用JPEG算法对该数... 针对无线传感器网络节点单元的特点,提出了一种适合这种节点单元的高效、低复杂度彩色有损压缩方法,对从图像传感器采集的原始BAYER彩色阵列图像数据进行低通滤波与降采样后,再把数据从RGB空间转换到YCbCr空间,最后利用JPEG算法对该数据进行压缩。试验结果表明该压缩方法与常规先插值后压缩方法以及类似先压缩后插值的压缩方法相比,在低码率条件下有更高的压缩性能和更低的实现复杂度。 展开更多

关键词 无线传感器网络 图像节点单元 图像压缩 BAYER彩色图像阵列

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基于归一化单元转动惯量特征的二值商标图像检索 被引量：1

2

作者 孙强强 陈才扣 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第6期808-811,共4页

由于计算量的限制和不精确的特征提取方法,使得大多数的图像特征提取方法无法有效地解决图像的检索问题.为了解决这一问题,提出一种基于归一化单元转动惯量特征的商标图像检索方法.该方法首先将商标图像划分为若干个单元子图像,然后分... 由于计算量的限制和不精确的特征提取方法,使得大多数的图像特征提取方法无法有效地解决图像的检索问题.为了解决这一问题,提出一种基于归一化单元转动惯量特征的商标图像检索方法.该方法首先将商标图像划分为若干个单元子图像,然后分别提取各个单元子图像的归一化转动惯量不变特征,最后使用欧式距离度量图像中的归一化单元转动惯量特征矢量之间的相似性.对图像库中2 000多幅商标图像实验表明,归一化单元转动惯量特征具有良好的旋转、平移、尺度以及变形不变性,得到的检索结果能够很好地满足人的视觉感受. 展开更多

关键词 归一化转动惯量 不变性 单元子图像 图像检索

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面向OpenGL 2.0的图形处理器图像处理单元体系结构 被引量：2

3

作者 任向隆 田泽 +8 位作者 张骏 郑新建 韩立敏 王治 张亮 李哲 许宏杰 刘航 张宏伟 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1858-1870,共13页

为实现图形处理器的自主可控,设计了面向OpenGL2.0图形处理器图像处理单元的体系结构.首先,确定了图像处理单元的单元结构及工作流程;其次,针对每条所处理的函数设计了数据通路;随后,依据各函数的数据通路和OpenGL规范,整理了各模块的... 为实现图形处理器的自主可控,设计了面向OpenGL2.0图形处理器图像处理单元的体系结构.首先,确定了图像处理单元的单元结构及工作流程;其次,针对每条所处理的函数设计了数据通路;随后,依据各函数的数据通路和OpenGL规范,整理了各模块的处理函数对照表;最后,实现了其体系结构,并在虚拟仿真和FPGA平台进行了纹理加载/获取、卷积、颜色表、柱状图等功能验证,对纹理加载进行了峰值性能验证,面向FPGA和ASIC进行了代价评估.结果表明,该结构能够实现图像处理单元所规定的系列功能,性能满足设计要求,峰值情况每秒可处理30帧2K×2K图像,实现代价可接受.目前,该图像处理单元已集成到完全自主研发的图形处理器之中. 展开更多

关键词 图形处理器 图像处理单元 图像管线 图像处理子集 像素传输 OPENGL 2.0

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傅氏级数和多项式结合的图像灰度建模及位移测量 被引量：4

4

作者 雷鹏 胡金春 +1 位作者 朱煜 杜胜武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期368-375,共8页

利用图像传感器的成像灰度实现位移测量,需要在位移过程中用相机对靶标进行成像,进而建立位移值与成像灰度值之间的映射关系,即成像灰度模型,该方法的测量精度取决于成像灰度模型与灰度噪声水平。实际测量过程中,光照不均匀、靶标制造... 利用图像传感器的成像灰度实现位移测量,需要在位移过程中用相机对靶标进行成像,进而建立位移值与成像灰度值之间的映射关系,即成像灰度模型,该方法的测量精度取决于成像灰度模型与灰度噪声水平。实际测量过程中,光照不均匀、靶标制造误差、相机成像系统畸变等外部误差源以及内部不同图像传感器单元之间成像特性的差异性均会使成像灰度模型偏离理想情况,从而影响测量结果。为了进一步提高测量精度,所提方法考虑了上述的非线性因素带来的建模误差,采用Fourier级数与高阶多项式结合构造成像灰度模型类,提高模型的泛化逼近能力进而提高建模精度,校正上述误差源导致的灰度畸变。在此基础上,采用基于位移连续性原理的顺序求解法解算位移,实验结果显示,使用该改进模型在10.46 mm行程下的位移测量误差标准差由校正前的56.4μm降低至1.5μm。 展开更多

关键词 位移测量 成像灰度模型 视觉测量 图像传感器单元阵列

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基于多特征抽取的商标图像检索 被引量：5

5

作者 马玉国 武栓虎 宋宜斌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第18期172-174,193,共4页

提出了一种多特征抽取方法进行商标图像检索。首先根据图像的连通性把图像分割成多个独立的单元子图像,然后对各个单元子图像提取特征;同时提出多对多特征匹配方法对商标图像进行检索。实验结果表明,应用该方法得到的检索结果是有效的,... 提出了一种多特征抽取方法进行商标图像检索。首先根据图像的连通性把图像分割成多个独立的单元子图像,然后对各个单元子图像提取特征;同时提出多对多特征匹配方法对商标图像进行检索。实验结果表明,应用该方法得到的检索结果是有效的,能够很好地满足人的视觉感受。 展开更多

关键词 商标图像检索 单元子图像 多特征抽取 多对多匹配

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图像修复方法研究综述 被引量：16

6

作者 罗海银 郑钰辉 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2022年第10期2193-2218,共26页

图像修复是指恢复图像中受损区域像素,使其尽可能地与原始图像保持一致。图像修复不仅在计算机视觉任务中至关重要,同时也是其他图像处理任务研究的重要基石。然而现存图像修复相关总结研究较少,为了更好地学习和推进图像修复任务研究,... 图像修复是指恢复图像中受损区域像素,使其尽可能地与原始图像保持一致。图像修复不仅在计算机视觉任务中至关重要,同时也是其他图像处理任务研究的重要基石。然而现存图像修复相关总结研究较少,为了更好地学习和推进图像修复任务研究,对近十年的经典图像修复算法和极具代表性的深度学习图像修复方法进行了回顾和分析。首先,简单概述了经典的传统图像修复方法,并将其分为基于偏微分方程和基于样本的图像修复方法,同时进一步分析了传统图像方法局限性;着重分类且阐述了现有基于深度学习的图像修复方法,根据模型输出图像数量的不同,将其划分为单元图像修复和多元图像修复,结合方法应用图像、损失函数、类型、优势以及局限性对不同方法进行分析总结。之后,详述了图像修复方法常用数据集和定量评价指标,并给出图像修复方法在不同图像数据集上修复不同面积损坏区域的定量数据,根据定量数据对比分析了基于深度学习的图像修复方法性能。最后,归纳分析了现有图像修复方法的局限性,并对未来重点研究方向提出了新的思路和展望。 展开更多

关键词 计算机视觉 图像修复 深度学习 单元图像修复 多元图像修复

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基于DEM图像增强的航海雷达回波模拟 被引量：3

7

作者 程欢 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第10期186-191,共6页

针对传统的航海雷达回波模拟利用扫描扇形与电子海图求交,得到的回波多边形数量巨大,大场景的回波模拟无法实时处理、真实感差等问题,提出了利用DEM图像增强的回波模拟方法。该算法建立了一种CPU结合GPU的异构系统,首先在CPU中通过聚合... 针对传统的航海雷达回波模拟利用扫描扇形与电子海图求交,得到的回波多边形数量巨大,大场景的回波模拟无法实时处理、真实感差等问题,提出了利用DEM图像增强的回波模拟方法。该算法建立了一种CPU结合GPU的异构系统,首先在CPU中通过聚合、连通步骤减少多边形数量实时生成回波,然后在GPU中叠加港口DEM高程信息对回波实现图像增强,纬度上分段处理消除纬度渐长率的影响。该算法实现了回波图像从扫描像素点到扇形带状回波的转化,仿真过程符合真实的雷达回波形成原理。在较大仿真场景下,回波图像增强经过GPU处理后并行效率提高,相对CPU的加速比可至240倍。 展开更多

关键词 图像增强 纬度渐长率 雷达回波 数字高程模型 图像处理单元

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稀疏超完备车辆识别与统计

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作者 逯鹏 娄亚飞 +3 位作者 刘奉哲 李玉松 黄石磊 汤玉合 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期93-98,共6页

针对自动准确稳健的高速车辆统计问题,模拟视觉机制建立稀疏超完备表示模型,以图像单元作为处理对象,用少量非零响应稀疏系数表达目标图像的内在结构和本质属性,解决不同环境下、不同类别车辆的识别问题.采用虚拟检测线技术设置动态车... 针对自动准确稳健的高速车辆统计问题,模拟视觉机制建立稀疏超完备表示模型,以图像单元作为处理对象,用少量非零响应稀疏系数表达目标图像的内在结构和本质属性,解决不同环境下、不同类别车辆的识别问题.采用虚拟检测线技术设置动态车道进行在线统计,对多环境状况下车辆统计准确率达98.89%.结果表明算法能有效抑制外界环境干扰,如光线变化和摄像机抖动等,其鲁棒性和准确率高于传统算法. 展开更多

关键词 稀疏超完备 图像单元 虚拟检测线 车辆识别 车辆统计

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基于CUDA的尺度不变特征变换快速算法 被引量：14

9

作者 田文 徐帆 +1 位作者 王宏远 周波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期219-221,共3页

针对尺度不变特征变换(SIFT)算法耗时多限制其应用范围的缺点,提出一种基于统一计算设备架构(CUDA)的尺度不变特征变换快速算法,分析其并行特性,在图像处理单元(GPU)的线程和内存模型方面对算法进行优化。实验证明,相对于CPU,算法速度... 针对尺度不变特征变换(SIFT)算法耗时多限制其应用范围的缺点,提出一种基于统一计算设备架构(CUDA)的尺度不变特征变换快速算法,分析其并行特性,在图像处理单元(GPU)的线程和内存模型方面对算法进行优化。实验证明,相对于CPU,算法速度提升了30～50倍,对640×480图像的处理速度达到每秒24帧,满足实时应用的需求。 展开更多

关键词 尺度不变特征变换 特征提取与匹配 图像处理单元 统一计算设备架构

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基于OpenMP的并行GA加速求解换热网络设计 被引量：4

10

作者 康丽霞 姜楠 +2 位作者 夏明星 唐亚哲 刘永忠 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期431-438,共8页

为了提高化工过程系统中大规模优化问题的求解效率,提出了一个基于OpenMP系统的并行遗传算法。该算法实现了CPU主线程和GPU线程的同步并行化,达到了加速求解优化问题的目的。该算法在基本遗传算法的基础上引入了一系列调节和控制策略,... 为了提高化工过程系统中大规模优化问题的求解效率,提出了一个基于OpenMP系统的并行遗传算法。该算法实现了CPU主线程和GPU线程的同步并行化,达到了加速求解优化问题的目的。该算法在基本遗传算法的基础上引入了一系列调节和控制策略,用于改善算法的收敛性,提高算法获得最优解的概率。通过对算法中各项操作的并行性分析,设计了CPU-GPU异构系统下的并行遗传算法,并最终在OpenMP系统下得以实现。以2个不同规模的换热网络优化问题为例,验证算法的准确性和有效性。优化结果表明:基于OpenMP的并行遗传算法不但可以得到比文献中更优的换热网络设计方案,而且与串行的遗传算法相比具有明显的加速效果。而且加速比随着换热网络优化问题规模的增大而增大这一特征将有利于化工过程系统中各类优化问题的快速准确求解。 展开更多

关键词 遗传算法 图像处理单元 共享内存多线程系统 换热网络

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基于CUDA加速的SIFT特征提取 被引量：5

11

作者 王蓓蕾 朱志良 孟琭 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期200-204,共5页

提出一种基于统一计算设备架构(CUDA)加速的尺度不变特征变换(SIFT)快速计算方法,用以解决SIFT特征提取计算过程耗时过长的问题.该方法充分利用图像处理单元(GPU)在并行计算、浮点计算、内存管理等方面的优势,合理分配主机端和设备端的... 提出一种基于统一计算设备架构(CUDA)加速的尺度不变特征变换(SIFT)快速计算方法,用以解决SIFT特征提取计算过程耗时过长的问题.该方法充分利用图像处理单元(GPU)在并行计算、浮点计算、内存管理等方面的优势,合理分配主机端和设备端的资源及其在SIFT特征计算中所承担的角色.实验表明,与CPU架构下的SIFT特征提取算法相比,本文算法可以大幅度加快SIFT特征提取的计算速度,其加速比随着SIFT特征点数目的增加而增加,在本文实验中最大加速比可达19.54. 展开更多

关键词 CUDA加速 尺度不变特征变换 图像特征 特征描述符 图像处理单元

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光束质量测试系统等效焦距的测试方法 被引量：1

12

作者 解平 谢川林 关有光 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期263-266,共4页

利用小孔法测量光束质量测试系统中采集系统的单元图像尺寸,在此基础上,给出了利用CCD探测器快速测试光束质量测试系统等效焦距的测试方法,并与系统的设计指标进行了对比。

关键词 小孔 光栅 单元图像尺寸 等效焦距

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服务机器人视觉系统模块化研究综述 被引量：7

13

作者 高云峰 吴秀芬 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第2期165-167,共3页

对于服务机器人,其所处的环境通常都是未知的、非结构化的,视觉以其信息量大成为最重要的机器人感知方式。图像采集、处理系统各式各样,研发存在大量低水平的简单重复工作。将从机器人的模块化为切入点,综述了视觉系统作为机器人的强大... 对于服务机器人,其所处的环境通常都是未知的、非结构化的,视觉以其信息量大成为最重要的机器人感知方式。图像采集、处理系统各式各样,研发存在大量低水平的简单重复工作。将从机器人的模块化为切入点,综述了视觉系统作为机器人的强大的功能构件,其发展过程中的常用系统形式和相应的特点。最后展望和分析了服务机器人视觉模块化的发展趋势。 展开更多

关键词 服务机器人 视觉 模块化 图像采集处理单元

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基于CUBLAS和CUDA的MNF并行算法设计与优化 被引量：3

14

作者 周海芳 高畅 方民权 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期147-156,共10页

为实现高光谱影像数据快速降维,基于nVidia的图像处理单元(graphic processing unit,GPU)研究最大噪声分数变换(Maximum Noise Fraction Rotation,MNF Rotation)降维算法的并行设计与优化,通过对加速热点并行优化,择优整合,设计并实现基... 为实现高光谱影像数据快速降维,基于nVidia的图像处理单元(graphic processing unit,GPU)研究最大噪声分数变换(Maximum Noise Fraction Rotation,MNF Rotation)降维算法的并行设计与优化,通过对加速热点并行优化,择优整合,设计并实现基于CUBLAS(CUDA Basic Linear Algebra Subprograms)库的MNF-L(MNF-on-Library)算法和基于CPU/GPU异构系统的MNF-C(MNF-on-CUDA)算法.实验结果显示MNF-L算法加速11.5~60.6倍不等,MNF-C算法加速效果最好,加速46.5~92.9倍不等.研究结果表明了GPU在高光谱影像线性降维领域的巨大优势. 展开更多

关键词 图像处理单元 GPU性能优化 高光谱影像降维 最大噪声分数变换 协方差矩阵计算

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GPU上高光谱快速ICA降维并行算法 被引量：1

15

作者 方民权 周海芳 +1 位作者 张卫民 申小龙 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期65-70,共6页

高光谱影像降维快速独立成分分析过程包含大规模矩阵运算和大量迭代计算。通过分析算法热点，设计协方差矩阵计算、白化处理、ICA迭代和Ic变换等关键热点的图像处理单元映射方案，提出并实现一种G-FastICA并行算法，并基于GPU架构研究... 高光谱影像降维快速独立成分分析过程包含大规模矩阵运算和大量迭代计算。通过分析算法热点，设计协方差矩阵计算、白化处理、ICA迭代和Ic变换等关键热点的图像处理单元映射方案，提出并实现一种G-FastICA并行算法，并基于GPU架构研究算法优化策略。实验结果显示：在处理高光谱影像降维时，CPU／GPU异构系统能获得比CPU更高效的性能，G—FastICA算法比串行最高可获得72倍加速比，比16核CPU并行处理快4～6．5倍。 展开更多

关键词 图像处理单元 高光谱影像降维 快速独立成分分析 并行算法 性能优化

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基于GPU粗细粒度和混合精度的SAR后向投影算法的并行加速研究 被引量：2

16

作者 田卫明 刘富强 +3 位作者 谢鑫 王长军 王健 邓云开 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第12期2213-2224,共12页

SAR(Synthelic Aperture Radar,合成孔径雷达)后向投影成像算法计算量大,严重影响SAR信息获取的时效性。GPU(Graphics Processing Unit,图像处理单元)具有强大的浮点计算能力及高度并行的架构,在处理可并行任务中具有显著优势。该文基于... SAR(Synthelic Aperture Radar,合成孔径雷达)后向投影成像算法计算量大,严重影响SAR信息获取的时效性。GPU(Graphics Processing Unit,图像处理单元)具有强大的浮点计算能力及高度并行的架构,在处理可并行任务中具有显著优势。该文基于GPU的粗细粒度和混合精度,针对SAR后向投影成像算法提出了一种并行加速技术方案。该方案基于异步流技术压缩了回波传输与脉冲压缩的耗时,解决了脉冲压缩效率受限于回波大小的问题;基于GPU共享内存,解决了矩阵转置过程中GPU内存不足的问题,并提高了矩阵转置效率;基于GPU粗细粒度,实现了后向投影算法在线程和线程块两层粒度上的加速并行,并基于混合精度的数据处理方法进一步提高了后向投影成像算法效率,提高了GPU计算资源利用率。通过对实测数据处理分析,验证了所提的GPU并行加速处理方案的正确性和加速性能。在相同实验条件下,较于CPU平台,双精度和混合精度的处理方法均获得了较大加速比,显著提升了成像效率。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 后向投影 图像处理单元 并行优化 混合精度

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基于GPU的并行协同差分进化算法研究 被引量：5

17

作者 刘剑英 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第7期48-50,123,共4页

针对大规模高维数复杂非线性函数优化的问题,提出一种新的基于GPU的协同差分进化算法。该方法将协同进化的思想引入启发式差分进化算法,随机分解大规模计算问题,利用GPU处理数据的并行性,同步计算分解后的子问题,加快算法的精度和收敛... 针对大规模高维数复杂非线性函数优化的问题,提出一种新的基于GPU的协同差分进化算法。该方法将协同进化的思想引入启发式差分进化算法,随机分解大规模计算问题,利用GPU处理数据的并行性,同步计算分解后的子问题,加快算法的精度和收敛速度。实验对比结果表明,所提出的基于GPU的协同差分进化算法对大规模非线性函数优化具有更高的精度和效率。 展开更多

关键词 并行计算 协同进化 差分进化 图形图像处理单元

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基于分层聚类二维视点合成的集成成像系统 被引量：3

18

作者 邢毓华 胡晓龙 杨琛 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期2-9,共8页

提出了一种基于分层聚类二维视点合成的集成成像系统。在该集成成像系统中,采用电动平移台结合单个相机的视点采集方式采集稀疏视点图像;为提高视点采集效率,使用基于分层聚类二维虚拟视点合成方法实现图像间的虚拟视点合成,并利用合成... 提出了一种基于分层聚类二维视点合成的集成成像系统。在该集成成像系统中,采用电动平移台结合单个相机的视点采集方式采集稀疏视点图像;为提高视点采集效率,使用基于分层聚类二维虚拟视点合成方法实现图像间的虚拟视点合成,并利用合成的多视点图像通过像素映射得到微单元图像阵列;利用像素映射得到微单元图像阵列,实现计算重建过程。实验结果表明该系统不仅可以满足高效率的三维信息采集,而且在保证合成视点质量的同时还提高了分辨率质量,增加了集成成像应用的灵活性。 展开更多

关键词 集成成像 稀疏视点采集 虚拟视点合成 微单元图像阵列

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基于GPU加速的定向凝固相场模拟计算研究

19

作者 胡延苏 高昂 +1 位作者 王志军 慕德俊 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第7期19-21,56,共4页

相场法作为一种极具优势的微观组织数值模拟方法,已经在凝固微观组织演化机制的研究中得到了广泛应用。然而无论是从计算尺度还是微观组织演化时间上考虑,相场模拟计算量均非常大,对计算机有着非常高的要求。相对于传统的中央处理器(CPU... 相场法作为一种极具优势的微观组织数值模拟方法,已经在凝固微观组织演化机制的研究中得到了广泛应用。然而无论是从计算尺度还是微观组织演化时间上考虑,相场模拟计算量均非常大,对计算机有着非常高的要求。相对于传统的中央处理器(CPU)计算,图形处理器(GPU)计算是最近发展的一种高效计算手段。提出了一种基于GPU加速的定向凝固相场模拟计算策略,实现了大尺度条件下的定向凝固界面形态演化的加速计算。计算结果表明,对于单个计算机,GPU计算与CPU计算的加速比可以高达30余倍。GPU加速将为相场模拟的发展及应用带来新的契机。 展开更多

关键词 相场 定向凝固 图像处理单元 统一计算设备架构

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一种GPU集群的动态任务映射策略

20

作者 陈庆奎 曹欢欢 庄松林 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第17期268-271,共4页

在3G网络的视屏计算中,需要解决逻辑复杂和数值运算密集的难题。为此,提出一种集中式动态任务映射策略。采用消息驱动方式,将任务初始分配,根据消息的内容进行实时优化分配,利用GPU集群的任务特征,设计对应的效益函数,以衡量任务映射策... 在3G网络的视屏计算中,需要解决逻辑复杂和数值运算密集的难题。为此,提出一种集中式动态任务映射策略。采用消息驱动方式,将任务初始分配,根据消息的内容进行实时优化分配,利用GPU集群的任务特征,设计对应的效益函数,以衡量任务映射策略的优劣。实验结果表明,该策略可以较好地协同各部分资源完成计算任务,并能适应集群的变化,在集群规模扩大或是有节点故障时均有比较稳定高效的性能。 展开更多

关键词 图像处理单元 动态任务映射 效益函数 标准因子 可扩展性 任务池

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