SURF算法在嵌入式對(duì)稱多處理機(jī)上的并行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著手持移動(dòng)設(shè)備性能和屏幕分辨率的快速提升，用戶對(duì)全景照相、圖片拼接等應(yīng)用有了越來(lái)越高的要求。這些應(yīng)用耗時(shí)最長(zhǎng)的部分是以SURF算法為代表的圖像局部特征提取算法?，F(xiàn)有的SURF算法實(shí)現(xiàn)大都基于桌面計(jì)算機(jī)平臺(tái)，但是在嵌入式領(lǐng)域，由于設(shè)備計(jì)算能力較弱，內(nèi)存較小，SURF算法需要消耗大量的時(shí)間，嚴(yán)重影響了用戶體驗(yàn)。因此，對(duì)SURF算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其能夠高效地運(yùn)行于嵌入式平臺(tái)，是當(dāng)下的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　本文以嵌入式對(duì)稱多處理系統(tǒng)作為

2、硬件平臺(tái)，利用OpenMP編程模型，對(duì)SURF算法進(jìn)行并行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文首先對(duì)并行程序的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)原則和評(píng)價(jià)指標(biāo)作了介紹;其次，結(jié)合SURF算法理論對(duì)OpenSURF源碼做了詳細(xì)分析;最后，利用性能分析工具對(duì)OpenSURF進(jìn)行了熱點(diǎn)代碼檢測(cè)，對(duì)熱點(diǎn)代碼進(jìn)行了并行可行性分析，并對(duì)熱點(diǎn)函數(shù)做了針對(duì)性的并行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)部分，本文首先研究了OpenMP版OpenSURF在Pandaboard（雙核）、樹莓派二代（四核）和Odroid

3、-XU3（八核）三個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行時(shí)的最優(yōu)線程數(shù)和最優(yōu)調(diào)度策略;在此基礎(chǔ)之上使用與SURF原文相同的測(cè)試圖集對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文所設(shè)計(jì)的OpenSURF程序相比未經(jīng)優(yōu)化的源程序，在Pandaboard和樹莓派二代開發(fā)板上處理SURF原文測(cè)試圖集的平均耗時(shí)分別從1.97秒下降到了1.05秒和從4.25秒下降到了1.25秒;加速比分別達(dá)到1.8和3.39;并行效率分別達(dá)到0.9和0.85;問(wèn)題規(guī)模加倍的條件下其在樹