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面向FT-M7002的Sobel边缘检测算法优化实现
被引量：
6
1
作者
范明亮
郭子涵
+1 位作者
柴晓楠
商建东
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期193-199,共7页
边缘检测是图像处理与计算机视觉领域中一种重要的图像分析方法,Sobel算子常用于粗精度的边缘提取,在图像边缘检测中被广泛应用。随着国产飞腾(FT)系列高性能数字信号处理器的发展,图像处理领域对FT平台的需求日益提高,同时急需实现面...
边缘检测是图像处理与计算机视觉领域中一种重要的图像分析方法,Sobel算子常用于粗精度的边缘提取,在图像边缘检测中被广泛应用。随着国产飞腾(FT)系列高性能数字信号处理器的发展,图像处理领域对FT平台的需求日益提高,同时急需实现面向FT平台的高性能图像处理算法。针对上述问题,在FT-M7002平台上对Sobel边缘检测算法进行向量并行优化,使用FT-M7002处理器内嵌SIMD指令,挖掘Sobel边缘检测算法中的数据级并行性,同时设计并实现一种字符型与整型数据间的并行化转换接口,使用循环展开优化方法提升指令节拍数,通过DMA矩阵转置解决数据访存不连续的问题。采用双缓冲技术实现数据传输与内核计算的并行,从而隐藏数据传输与计算之间的时间间隙。对比分析多种卷积核大小及图片规模下原Sobel算法与优化算法的性能,结果表明,与原始算法相比,该优化算法能取得1.66~3.14倍的加速比,此外,相较TMS320C6678处理器上的运行结果,在FT-M7002平台上优化算法可达到1.87~2.08倍的加速效果。
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关键词
边缘检测
SOBEL算子
高性能数字信号处理器
向量并行
循环展开
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职称材料
题名
面向FT-M7002的Sobel边缘检测算法优化实现
被引量：
6
1
作者
范明亮
郭子涵
柴晓楠
商建东
机构
郑州大学信息工程学院
国家超级计算郑州中心
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期193-199,共7页
基金
国家重点研发计划子课题“全球对地观测成果管理及共享服务系统关键技术研究”(2018YFB0505000)。
文摘
边缘检测是图像处理与计算机视觉领域中一种重要的图像分析方法,Sobel算子常用于粗精度的边缘提取,在图像边缘检测中被广泛应用。随着国产飞腾(FT)系列高性能数字信号处理器的发展,图像处理领域对FT平台的需求日益提高,同时急需实现面向FT平台的高性能图像处理算法。针对上述问题,在FT-M7002平台上对Sobel边缘检测算法进行向量并行优化,使用FT-M7002处理器内嵌SIMD指令,挖掘Sobel边缘检测算法中的数据级并行性,同时设计并实现一种字符型与整型数据间的并行化转换接口,使用循环展开优化方法提升指令节拍数,通过DMA矩阵转置解决数据访存不连续的问题。采用双缓冲技术实现数据传输与内核计算的并行,从而隐藏数据传输与计算之间的时间间隙。对比分析多种卷积核大小及图片规模下原Sobel算法与优化算法的性能,结果表明,与原始算法相比,该优化算法能取得1.66~3.14倍的加速比,此外,相较TMS320C6678处理器上的运行结果,在FT-M7002平台上优化算法可达到1.87~2.08倍的加速效果。
关键词
边缘检测
SOBEL算子
高性能数字信号处理器
向量并行
循环展开
Keywords
edge
detection
Sobel
operator
high
-
performance
digital
signal
processor
(
dsp
)
vector
parallel
loop
unrolling
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
面向FT-M7002的Sobel边缘检测算法优化实现
范明亮
郭子涵
柴晓楠
商建东
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
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