基于MATLAB多核集群的人臉識(shí)別與紋理合成算法并行化研究.pdf

1、為了合理利用多核集群并提高CPU的使用效率，在MATLAB分布式并行計(jì)算集群環(huán)境下研究了PCA人臉識(shí)別算法和Image Quilting紋理合成算法的并行優(yōu)化設(shè)計(jì)。深入分析集群整體架構(gòu)、軟硬件體系結(jié)構(gòu)、算法編程模型等，結(jié)合串行程序自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)完成并行編程過程，發(fā)揮多核潛力提升多核應(yīng)用程序的性能。
　　 研究工作重點(diǎn)內(nèi)容如下：一方面針對(duì)PCA人臉識(shí)別算法，研究了多線程構(gòu)建模塊并行編程模式，從而提高程序的性能。在MATLAB集群環(huán)

2、境下對(duì)PCA人臉識(shí)別算法設(shè)計(jì)了訓(xùn)練識(shí)別生成樣本的功能模塊train，通過任務(wù)分割實(shí)現(xiàn)了算法的并行化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，94.167％的穩(wěn)定識(shí)別率和趨近線性的加速比驗(yàn)證了并行算法的正確性和高效性，從而進(jìn)一步闡明并行應(yīng)用程序的開發(fā)。通過MATLAB分布式并行計(jì)算集群和并行方法在不對(duì)算法應(yīng)用造成過多影響的情況下，在多核計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)集群上更好的解決大數(shù)據(jù)量密集型計(jì)算優(yōu)化問題。另一方面針對(duì)Image Quilting紋理合成算法新舊紋理塊拼接的特點(diǎn)

3、，研究了一種創(chuàng)建多任務(wù)實(shí)現(xiàn)紋理塊切割拼接的并行編程模式。設(shè)計(jì)了重疊區(qū)域縫合路徑計(jì)算的多任務(wù)模塊函數(shù)iq()，利用MATLAB多核集群中創(chuàng)建的調(diào)度器將子任務(wù)分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上并行執(zhí)行計(jì)算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法獲得了較好的加速比，提高了多核CPU的使用效率，有效地提升了多核計(jì)算機(jī)資源的利用率。
　　 研究工作的特點(diǎn)在于通過多線程創(chuàng)建、動(dòng)態(tài)配置任務(wù)管理器、設(shè)置線程數(shù)量以及線程調(diào)度策略等設(shè)計(jì)了MATLAB并行應(yīng)用程序提高算法性能。此外，算法