基于OpenCL的尺度不变特征变换算法的并行设计与实现

作     者：许川佩 王光 XU Chuanpei;WANG Guang

作者机构：桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 广西自动检测技术与仪器重点实验室(桂林电子科技大学)广西桂林541004 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2016年第36卷第7期

页      码：1801-1806页

摘      要：针对尺度不变特征变换（SIFT）算法实时性差的问题,提出了利用开放式计算语言（Open CL）并行优化的SIFT算法。首先,通过对原算法各步骤进行组合拆分、重构特征点在内存中的数据索引等方式对原算法进行并行化重构,使得算法的中间计算结果能够完全在显存中完成交互;然后,采用复用全局内存对象、共享局部内存、优化内存读取等策略对原算法各步骤进行并行设计,提高数据读取效率,降低传输延时;最后,利用Open CL语言在图形处理单元（GPU）上实现了SIFT算法的细粒度并行加速,并在中央处理器（CPU）上完成了移植。与原SIFT算法配准效果相近时,并行化的算法在GPU和CPU平台上特征提取速度分别提升了10.51~19.33和2.34~4.74倍。实验结果表明,利用Open CL并行加速的SIFT算法能够有效提高图像配准的实时性,并能克服统一计算设备架构（CUDA）因移植困难而不能充分利用异构系统中多种计算核心的缺点。

主 题 词：尺度不变特征变换算法 开放式计算语言 复用内存对象 细粒度并行 异构系统 

学科分类：1305[艺术学-设计学类] 13[艺术学] 08[工学] 081104[081104] 0804[工学-材料学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.11772/j.issn.1001-9081.2016.07.1801

馆 藏 号：203182194...