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基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分算法
1
作者
陈国军
李震烁
陈昊祯
《图学学报》
北大核心
2025年第1期159-169,共11页
Delaunay三角剖分是一种经典的计算几何算法,在众多领域中有着广泛地使用,随着实际需求的不断提高,现有的Delaunay三角剖分算法已不能满足大规模数据的需求,为此,提出了一种基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分方法,该方法通过纹理缓...
Delaunay三角剖分是一种经典的计算几何算法,在众多领域中有着广泛地使用,随着实际需求的不断提高,现有的Delaunay三角剖分算法已不能满足大规模数据的需求,为此,提出了一种基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分方法,该方法通过纹理缓存将点集数据输入到计算着色器中,并利用计算着色器加速Delaunay三角剖分,同时在现有方法的基础上提出动态插入法解决点集在离散空间中的重映射问题。此外,为了能够让显存有限的GPU构建出远超其显存限制的Delaunay三角网,提出基于计算着色器的分区双向扫描算法,并将点集划分为多个子区域,然后通过扫描各个子区域的方式进行构网。实验结果表明:在相同运行环境下,基于计算着色器的方法与现有的方法相比缩短了构网时间。同时分区双向扫描算法很好地解决了GPU的显存瓶颈问题,能让显存有限的GPU构建出远超其显存容量的Delaunay三角网。
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关键词
DELAUNAY三角剖分
计算着色器
GPU
并行
计算
VORONOI图
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职称材料
基于GPU的点云拾取
被引量：
4
2
作者
付昕乐
王晏民
黄明
《测绘通报》
CSCD
北大核心
2013年第S1期54-57,共4页
针对点云模型由于数据量大,普通的拾取方法速度受到限制的问题,提出一种基于GPU的点云拾取算法。算法基本思想是点云经过空间变换转换到屏幕空间,在屏幕空间中求取距离鼠标单击点最近的点。算法利用GPU的并行计算能力,将点的空间变换和...
针对点云模型由于数据量大,普通的拾取方法速度受到限制的问题,提出一种基于GPU的点云拾取算法。算法基本思想是点云经过空间变换转换到屏幕空间,在屏幕空间中求取距离鼠标单击点最近的点。算法利用GPU的并行计算能力,将点的空间变换和距离比较等计算通过Computer Shader(计算着色器)实现,提高拾取速度。通过试验得出基于GPU的拾取方法与在CPU运行的拾取方法相比,特别对于点个数超过400万点云,速度提升2~3倍,具有较大速度优势。
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关键词
点云拾取
屏幕空间
计算着色器
GPU
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职称材料
基于OpenGL ES的图像滤波算法实现及优化研究
被引量：
3
3
作者
常文斌
牟明任
+2 位作者
贾海鹏
张云泉
张思佳
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期257-266,共10页
图像滤波算法广泛应用在机器学习、图像处理、图像识别等领域,在降低椒盐噪声、图像二值化、边缘识别和特征提取等方面发挥着重要作用。现有图像滤波算法虽然在OpenCV开源库中均有实现,但是在Android平台的性能表现与其他平台相比仍存...
图像滤波算法广泛应用在机器学习、图像处理、图像识别等领域,在降低椒盐噪声、图像二值化、边缘识别和特征提取等方面发挥着重要作用。现有图像滤波算法虽然在OpenCV开源库中均有实现,但是在Android平台的性能表现与其他平台相比仍存在较大差距。随着嵌入式平台的高速发展,实际应用对嵌入式平台上滤波算法的性能要求越来越高。为此,从形态学滤波、盒式滤波、阈值滤波、压缩滤波、算术滤波等具有广泛应用场景的滤波算法入手,提出并实现针对Android平台设计、基于OpenGL ES的一系列高性能图像滤波算法。使用OpenGL ES计算着色器对算法进行并行加速,使用纹理对象进行访存优化,并在图像边界处理、图像数据类型和数据通信等方面进行深入优化,取得了较优的性能。将优化的图像滤波算法与开源OpenCV库中对应算法进行对比,实验结果表明,基于Android平台使用OpenGL ES接口的图像滤波算法整体性能明显优于OpenCV库中的相关算法,且图像规模越大计算优势越明显,性能最大提升为OpenCV库中对应算法的110.018倍。
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关键词
OpenGL
ES接口
图像滤波
嵌入式平台
计算着色器
图像纹理
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职称材料
题名
基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分算法
1
作者
陈国军
李震烁
陈昊祯
机构
中国石油大学(华东)青岛软件学院、计算机科学与技术学院
出处
《图学学报》
北大核心
2025年第1期159-169,共11页
文摘
Delaunay三角剖分是一种经典的计算几何算法,在众多领域中有着广泛地使用,随着实际需求的不断提高,现有的Delaunay三角剖分算法已不能满足大规模数据的需求,为此,提出了一种基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分方法,该方法通过纹理缓存将点集数据输入到计算着色器中,并利用计算着色器加速Delaunay三角剖分,同时在现有方法的基础上提出动态插入法解决点集在离散空间中的重映射问题。此外,为了能够让显存有限的GPU构建出远超其显存限制的Delaunay三角网,提出基于计算着色器的分区双向扫描算法,并将点集划分为多个子区域,然后通过扫描各个子区域的方式进行构网。实验结果表明:在相同运行环境下,基于计算着色器的方法与现有的方法相比缩短了构网时间。同时分区双向扫描算法很好地解决了GPU的显存瓶颈问题,能让显存有限的GPU构建出远超其显存容量的Delaunay三角网。
关键词
DELAUNAY三角剖分
计算着色器
GPU
并行
计算
VORONOI图
Keywords
Delaunay triangulation
compute shader
GPU
parallel computing
Voronoi diagram
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于GPU的点云拾取
被引量：
4
2
作者
付昕乐
王晏民
黄明
机构
北京建筑大学
出处
《测绘通报》
CSCD
北大核心
2013年第S1期54-57,共4页
基金
国家地理信息局科技计划项目(201329)
北京建筑大学博士基金(101201405)
文摘
针对点云模型由于数据量大,普通的拾取方法速度受到限制的问题,提出一种基于GPU的点云拾取算法。算法基本思想是点云经过空间变换转换到屏幕空间,在屏幕空间中求取距离鼠标单击点最近的点。算法利用GPU的并行计算能力,将点的空间变换和距离比较等计算通过Computer Shader(计算着色器)实现,提高拾取速度。通过试验得出基于GPU的拾取方法与在CPU运行的拾取方法相比,特别对于点个数超过400万点云,速度提升2~3倍,具有较大速度优势。
关键词
点云拾取
屏幕空间
计算着色器
GPU
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于OpenGL ES的图像滤波算法实现及优化研究
被引量：
3
3
作者
常文斌
牟明任
贾海鹏
张云泉
张思佳
机构
大连海洋大学信息工程学院
中国科学院计算技术研究所处理器芯片全国重点实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期257-266,共10页
基金
国家自然科学基金(61972376,62072431,62032023)。
文摘
图像滤波算法广泛应用在机器学习、图像处理、图像识别等领域,在降低椒盐噪声、图像二值化、边缘识别和特征提取等方面发挥着重要作用。现有图像滤波算法虽然在OpenCV开源库中均有实现,但是在Android平台的性能表现与其他平台相比仍存在较大差距。随着嵌入式平台的高速发展,实际应用对嵌入式平台上滤波算法的性能要求越来越高。为此,从形态学滤波、盒式滤波、阈值滤波、压缩滤波、算术滤波等具有广泛应用场景的滤波算法入手,提出并实现针对Android平台设计、基于OpenGL ES的一系列高性能图像滤波算法。使用OpenGL ES计算着色器对算法进行并行加速,使用纹理对象进行访存优化,并在图像边界处理、图像数据类型和数据通信等方面进行深入优化,取得了较优的性能。将优化的图像滤波算法与开源OpenCV库中对应算法进行对比,实验结果表明,基于Android平台使用OpenGL ES接口的图像滤波算法整体性能明显优于OpenCV库中的相关算法,且图像规模越大计算优势越明显,性能最大提升为OpenCV库中对应算法的110.018倍。
关键词
OpenGL
ES接口
图像滤波
嵌入式平台
计算着色器
图像纹理
Keywords
OpenGL ES interface
image filtering
embedded platform
calculation shader
image texture
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分算法
陈国军
李震烁
陈昊祯
《图学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于GPU的点云拾取
付昕乐
王晏民
黄明
《测绘通报》
CSCD
北大核心
2013
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于OpenGL ES的图像滤波算法实现及优化研究
常文斌
牟明任
贾海鹏
张云泉
张思佳
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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