多核并行編程技術(shù)在加速數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用.pdf

1、隨著多核處理器硬件的不斷發(fā)展，多核處理器最追切需求是系統(tǒng)軟件支持和應(yīng)用軟件開發(fā)，軟件針對處理器進行性能調(diào)優(yōu)，才能使基于多核處理器的軟件實現(xiàn)最佳性能。如果不針對多核進行軟件開發(fā)，不僅多核提供的強大計算能力得不到利用，相反還可能不如單核CPU高效。因此，如何設(shè)計和開發(fā)基于多核的軟件應(yīng)用程序，以充分發(fā)揮多核的計算優(yōu)勢來提升系統(tǒng)的性能，成為現(xiàn)階段軟件開發(fā)面臨的主要問題。
　　 本文的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)針對多核處理器和多

2、棱技術(shù)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析多核并行編程所存在的關(guān)鍵問題，多核編程與單核編程之間的區(qū)別，進一步剖析了多線程編程技術(shù)：線程的同步和線程間的通信，深入研究了符合實際應(yīng)用的多核并行編程模式。
　　 (2)對數(shù)字圖像處理中存在的運算量太、運行速度慢等問題，分析數(shù)字圖像處理的特點和整體框架結(jié)構(gòu)，利用多核并行編程技術(shù)設(shè)計了快速數(shù)字圖像處理方法庫，并借助Intel(R) Vtune和Inte(R) Parallel Studio工具得出數(shù)字圖

3、像處理程序中的瓶頸及熱點區(qū)域，總結(jié)出具體可利用多線程進行并行優(yōu)化的部分，然后采用多線程開發(fā)工具OpenMP對這些瓶頸及熱點區(qū)域進行并行化編程。
　　 (3)結(jié)合數(shù)字圖像處理程序，就循環(huán)并行化和數(shù)據(jù)保護、動態(tài)線程個數(shù)設(shè)置和線程調(diào)度策略三方面進行并行優(yōu)化設(shè)計，提出了一種多核并行程序的調(diào)試步驟和分析方法，該調(diào)試方法具有良好的可擴展性。
　　 (4)通過在雙核和四核的環(huán)境下進行串行和并行運行時間統(tǒng)計，分別計算出雙核和四核下的加速