检索结果-内蒙古大学图书馆

国防科技大学学报 2019年第3期41卷 106-111页

作者：崔文李强刘晓春李由中国人民解放军96941部队北京102208 国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 中国航天员科研训练中心人因工程重点实验室北京100194

为仿真前视红外导引头实时匹配导引过程,完成目标实时跟踪性判断,针对限制对比度自适应直方图均衡和归一化互相关算法开展加速策略研究,提出基于统一计算设备架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)的雾霭图像实时处理加速方案... 详细信息

为仿真前视红外导引头实时匹配导引过程,完成目标实时跟踪性判断,针对限制对比度自适应直方图均衡和归一化互相关算法开展加速策略研究,提出基于统一计算设备架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)的雾霭图像实时处理加速方案,并进行设计参数寻优,得出线程块、线程网格设计参数存在最优尺寸,需实验测定的结论。实验结果表明,引入CUDA加速优化后,较未进行CUDA加速前时间指标提高5~20倍,能够满足目标跟踪实时性要求,可为红外导引头目标实时跟踪系统设计提供参考。

关键词：抗雾霭干扰图像匹配统一计算设备架构加速策略

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电磁环境实时分频段绘制算法

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北京邮电大学学报 2015年第1期38卷 108-113页

作者：冯晓萌吴玲达吕雅帅杨超复杂电子系统仿真实验室北京101416

提出了一种分频段电磁环境绘制算法.以雷达设备的电磁辐射功率密度表征电磁环境,计算数据时不区分频段,获得所有频段联合作用的数据场,根据雷达设备的分布及作用情况将数据场划分为对应不同频段的子区域.使用光线投射算法绘制电磁环境... 详细信息

提出了一种分频段电磁环境绘制算法.以雷达设备的电磁辐射功率密度表征电磁环境,计算数据时不区分频段,获得所有频段联合作用的数据场,根据雷达设备的分布及作用情况将数据场划分为对应不同频段的子区域.使用光线投射算法绘制电磁环境数据场,在设计传递函数时生成多频段颜色查找表,以颜色区分频段,并绘制数据场.在所有颜色查找表中保持前部若干颜色相同,绘制所有频段的联合分布.最后,使用统一计算设备架构加速实现了实时分频段绘制.实验结果表明,绘制结果显示了电磁环境中的频段分布信息,又反映了所有频段的联合作用情况,方便用户直观理解电磁环境.

关键词：电磁环境分频段绘制光线投射传递函数设计统一计算设备架构

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基于线程池的GPU任务并行计算模式研究

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计算机学报 2018年第10期41卷 2175-2192页

作者：李涛董前琨张帅孔令晏康宏杨愚鲁南开大学计算机与控制工程学院天津300071 中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100109

GPU已经成为具有高并发高内存带宽的通用协处理器,但是GPU与CPU在体系结构和编程模型上存在很大差异,导致CPU-GPU异构计算系统的编程复杂度提高,即使采用统一计算设备架构(CUDA)提供的kernel并发技术和多流技术也较难充分控制和利用GPU... 详细信息

GPU已经成为具有高并发高内存带宽的通用协处理器,但是GPU与CPU在体系结构和编程模型上存在很大差异,导致CPU-GPU异构计算系统的编程复杂度提高,即使采用统一计算设备架构(CUDA)提供的kernel并发技术和多流技术也较难充分控制和利用GPU上的计算资源,难以有效地处理不规则的并行应用问题.为从体系结构角度探索GPU硬件支持的页锁定内存和统一虚拟地址空间等特征,该文提出了CPU辅助任务调度管理下的基于线程池技术的GPU任务并行计算模型CAGTP,实现了CPU-GPU异构计算系统上的共享内存式程序设计.提出并设计了CPU端的任务队列、计算线程块级任务调度器、任务槽和GPU端的任务复用kernel函数等机制,实现了CPU与GPU间的高效细粒度任务交互,避免了原生CUDA程序中多次启停kernel函数的开销,有效地支持了GPU上的细粒度不规则并行任务计算,而且利用模型API接口函数能够降低CPU-GPU异构计算系统的编程难度.实验结果表明,CAGTP模型中任务调度的开销是kernel函数调用的5%,有效提升了通用矩阵乘、乔列斯基分解和K均值、T近邻等典型线性代数和机器学习算法的计算性能;CAGTP模型易于扩展使用多块GPU,且在性能差异较大的多个GPU之间达到负载均衡,能够高效求解混合任务和具有不规则并行性的应用问题.

关键词：异构计算系统统一计算设备架构线程池任务并行任务复用函数

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一种基于并行SNESIM的空间数据重建方法

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计算机研究与发展 2015年第6期52卷 1431-1442页

作者：张挺杜奕黄涛李雪上海电力学院计算机科学与技术学院上海200090 上海第二工业大学计算机与信息学院上海201209 中国科学技术大学工程科学学院近代力学系合肥230027

空间数据的应用领域正在不断扩大.数据插值可以有效重建空间未知数据.数据插值就是一个数据再生的过程,即由原始数据再生出具有更高分辨率的数据.插值方法分为"确定"性插值和"不确定"性插值方法.不确定性插值方法... 详细信息

空间数据的应用领域正在不断扩大.数据插值可以有效重建空间未知数据.数据插值就是一个数据再生的过程,即由原始数据再生出具有更高分辨率的数据.插值方法分为"确定"性插值和"不确定"性插值方法.不确定性插值方法的不确定性一方面表现在选用的插值方式具有随机性,另一方面表现在插值参数的选取和确定需要依赖于概率统计原则.多点随机模拟法(multiple-point simulation,MPS)是实现空间数据不确定插值重建的重要手段.单一标准方程模拟(single normal equation simulation,SNESIM)作为一种常用的MPS方法,目前已经用于多个领域的离散型空间数据三维重建.但是由于SNESIM给CPU和内存带来的负荷较大,大大限制了其实际应用.为了克服这种局限性,基于统一计算设备架构(compute unified device architecture,CUDA)实现SNESIM的并行化,并在计算训练图像(training image,TI)熵的基础上选择合适的数据模板尺寸;同时,通过整合软硬数据提高重建质量.与以往基于CPU的重建方法相比,基于CUDA的SNESIM并行算法显示出更好的空间数据重建效率.

关键词：空间数据多点随机模拟统一计算设备架构熵软数据

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基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器

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国防科技大学学报 2014年第1期36卷 6-10页

作者：刘枫李桦田正雨潘沙国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

在CPU/GPU异构体系结构计算集群上,建立了基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器。讨论了异构结构上的可压缩流并行算法的并行模式,在CPU上执行计算密集度低、指令复杂的计算任务,在GPU上执行计算密集度高、指令单一的计算任务。通过数... 详细信息

在CPU/GPU异构体系结构计算集群上,建立了基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器。讨论了异构结构上的可压缩流并行算法的并行模式,在CPU上执行计算密集度低、指令复杂的计算任务,在GPU上执行计算密集度高、指令单一的计算任务。通过数个算例,对比了异构并行计算和传统CPU并行计算计算结果和计算效率。将该算法运用于高超声速流动的数值模拟中,数值结果显示,基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器鲁棒性好,计算效率较CPU同构并行计算提高10倍以上。

关键词：消息传递接口统一计算设备架构异构计算可压缩流

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直接体绘制中增强深度感知的网格投影算法

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电子与信息学报 2015年第11期37卷 2548-2554页

作者：冯晓萌吴玲达于荣欢杨超装备学院研究生管理大队北京101416 装备学院复杂电子系统仿真实验室北京101416

体绘制技术生成的图像中丢失了深度信息,已有的增强深度感知方法通常只针对某些结构区域,牺牲其它结构信息的同时又直接修改体绘制算法。面向光线投射体绘制算法,该文提出一种增强深度感知的方法,不直接修改光线投射算法。投影均匀网格... 详细信息

体绘制技术生成的图像中丢失了深度信息,已有的增强深度感知方法通常只针对某些结构区域,牺牲其它结构信息的同时又直接修改体绘制算法。面向光线投射体绘制算法,该文提出一种增强深度感知的方法,不直接修改光线投射算法。投影均匀网格到体数据表面,网格跟随表面变形后经光线投射绘制在结果图像中,用户根据变形网格能够感知图像中的深度信息。同时,为突显变形网格所反映的深度信息,对投影后的网格线进行深度相关的着色,并添加投影辅助线以连接不同深度表面上的投影网格。算法在统一计算设备架构下并行执行后,不仅能够实时生成图像支持用户的交互控制,且图像中增强深度感知的效果明显,特别是当体数据包含多个分离或者交叉物体时。

关键词：体绘制深度感知网格投影并行执行统一计算设备架构

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基于多GPU的Harris角点检测并行算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2012年第7期37卷 876-881页

作者：肖汉周清雷张祖勋郑州大学信息工程学院郑州市450001 郑州师范学院信息科学与技术学院郑州市450044 武汉大学遥感信息工程学院武汉市430079

提出了一种基于多图形处理器(graphic processing unit,GPU)设计思想的Harris角点检测并行算法,使用众多线程将计算中耗时的影像高斯卷积平滑滤波部分改造成单指令多线程(single instruction multi-ple thread,SIMT)模式,并采用GPU中共... 详细信息

提出了一种基于多图形处理器(graphic processing unit,GPU)设计思想的Harris角点检测并行算法,使用众多线程将计算中耗时的影像高斯卷积平滑滤波部分改造成单指令多线程(single instruction multi-ple thread,SIMT)模式,并采用GPU中共享存储器、常数存储器和锁页内存机制在统一计算设备架构(com-pute unified device archetecture,CUDA)上完成影像角点检测的全过程。实验结果表明,基于多GPU的Har-ris角点检测并行算法比CPU上的串行算法可获得最高达60倍的加速比,其执行效率明显提高,对于大规模数据处理呈现出良好的实时处理能力。

关键词：图形处理器统一计算设备架构单指令多线程角点检测 Harris算子

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地震叠前时间偏移的一种图形处理器提速实现方法

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地球物理学报 2009年第1期52卷 245-252页

作者：李博刘国峰刘洪中国科学院地质与地球物理研究所油气藏综合地球物理重点实验室

新近发展的图形处理器（GPU,Graphic Processing Unit）通用计算技术,现已日趋实用成型,并获得诸多应用领域的广泛关注.对油气勘探专项资料处理技术的运用而言,概因GPU与中央处理器（CPU）的计算性能的甚大差异,致使GPU这一通用计算技... 详细信息

新近发展的图形处理器（GPU,Graphic Processing Unit）通用计算技术,现已日趋实用成型,并获得诸多应用领域的广泛关注.对油气勘探专项资料处理技术的运用而言,概因GPU与中央处理器（CPU）的计算性能的甚大差异,致使GPU这一通用计算技术在石油工业中的应用研究正在有效开展.本文仅借助于油气勘探中广泛使用的叠前时间偏移,旨在于扼要阐明其基于GPU应用的有效性;文中还提出一种利用GPU实现地震叠前时间偏移的软件构件方法,并针对非对称走时叠前时间偏移所拓展的应用软件提供一种具体实现架构.与以往用个人计算机（PC,Personal Computer）或者PC集群所用的叠前时间偏移相比,本文方法可甚大地提高计算效率,从而在石油物探资料处理中可显著地节约计算成本和维护费用.文中实际例证也表明,基于GPU进行高性能并行计算,当是适应目前石油工业中大规模计算需求的一个重要发展途径.

关键词：非对称走时叠前时间偏移图形处理器 GPU通用计算统一计算设备架构

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规则LDPC码在GPU上的加速译码

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西安电子科技大学学报 2017年第3期44卷 25-30页

作者：任计林车书玲郑征西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

针对图形处理器高速并行的特点和规则低密度奇偶校验码译码过程中的可并行部分,提出了使用图形处理器来加速规则低密度奇偶校验码译码的方法.该方法在图形处理器上采用以节点的边并行代替节点并行进行译码,提高了线程利用率;同时,在译... 详细信息

针对图形处理器高速并行的特点和规则低密度奇偶校验码译码过程中的可并行部分,提出了使用图形处理器来加速规则低密度奇偶校验码译码的方法.该方法在图形处理器上采用以节点的边并行代替节点并行进行译码,提高了线程利用率;同时,在译码过程中采用图形处理器高速的片上内存——共享内存和寄存器来存储数据,使数据存储减少对全局内存的依赖,缩短数据访问时间.仿真结果显示,使用边并行和片上内存,译码速度约是图形处理器不使用文中优化方法的低密度奇偶校验码译码程序的5.32~10.41倍.

关键词：低密度奇偶校验码图形处理器统一计算设备架构并行计算共享内存寄存器

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基于光流反馈的单目视觉三维重建

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光学学报 2015年第5期35卷 228-236页

作者：李秀智杨爱林秦宝岭贾松敏邱欢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

提出一种基于光流反馈的单目视觉三维(3D)重建方法,实现对场景快速、准确的3D立体化建模。由帧间光流场建立更为稳健的同名像点匹配关系,同时运用五点算法估计摄像机的相对位姿,以构建稀疏点云和初始网格。从运动视觉分析的角度寻求多... 详细信息

提出一种基于光流反馈的单目视觉三维(3D)重建方法,实现对场景快速、准确的3D立体化建模。由帧间光流场建立更为稳健的同名像点匹配关系,同时运用五点算法估计摄像机的相对位姿,以构建稀疏点云和初始网格。从运动视觉分析的角度寻求多视重构的求解方法,将重建模型反馈至重建过程,用各视图像的偏差驱动模型变形。将粗略、不准确的原始网格曲面经过致密的非刚性变形,调整至精确的曲面。在统一计算设备架构下,利用图形处理器对光流算法进行并行加速,显著提高了重构算法运行的实时性。室内真实场景下的重建结果证明了所提算法的可行性与准确性。

关键词：机器视觉三维重建光流场景流统一计算设备架构

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