Bakalářská práce

Optimalizace výpočtu konvoluce nad rozsáhlými vícerozměrnými daty

The Optimization of Convolution Process of Huge Multidimensional Image Data

Jan Juráň
Anotace

Práce zahrnuje dvě optimalizace výpočtu konvoluce nad rozsáhlými vícerozměrnými daty. První z nich se týká načítání a ukládání pouze částí obrazu, nad kterými právě probíhá výpočet. Tím dojde k uvolnění místa v operační paměti, které může být použito pro samotný výpočet. To má za následek zrychlení výpočtu na počítačích s malým množstvím paměti a umožnění výpočtu tam, kde to pro její nedostatek dříve …více

Abstract

The object of this thesis is to optimize convolution process of huge multidimensional image data. There are two solutions designed. First one reads blocks of an input image from hard disk and saves them to output buffer, rather than reading and saving the whole image. This approach may save a lot of computer's memory which can then be used to the calculation itself. The result of this is faster computation …více

Zadání práce
Student se seznámí s knihovnou I3DLIB vyvíjenou ve skupině CBIA na Fakultě informatiky MU. V této knihovně je v současné verzi implementováno množství rozličných algoritmů pro zpracování obrazu. Dále jsou k dipozici vstupně-výstupní operace nad nejběžnějšími obrazovými formáty. Načítání celých obrazových předloh, popřípadě jejich fragmentů, je zde plně podporováno. Co se týče zápisu, disponuje knihovna jen funkcemi pro zápis celých souvislých obrazových dat. Tato skutečnost je značně omezující v případě, že pracujeme s rozsáhlými obrazovými daty a nemůžeme si dovolit je celé umístit do paměti počítače, protože na samotný běh nějakého vybraného algoritmu by již nebyly k dispozici paměťové prostředky. Cílem práce bude navrhnout řešení následujících problémů:
  • jak optimálně načítat a ukládat pravoúhlé fragmenty z rozsáhlých obrazových předloh uložených na disku, a to s podporou datové komprese,
  • implementovat vybraný algoritmus (konvoluce ve frekvenční doméně) a přitom optimálně využívat paměťové prostředky pomocí postupu navrženého v předcházejícím bodu,
  • zvážit využití služeb MetaCentra.
Student v souladu s výše uvedenými body následně provede změny v knihovně I3DLIB.

V textové části práce student stručně představí knihovnu I3DLIB a řešený problém. Dále specifikuje řešení a předvede ukázky funkčnosti implementace. Součástí práce bude CD, na kterém bude zdrojový kód rozšířené I3DLIB.

Práce zkontrolována:
20. 6. 2011 09:18, doc. RNDr. David Svoboda, Ph.D., učo 2824
Plný text práce
701,2 KB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
23. 6. 2011
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. RNDr. David Svoboda, Ph.D., učo 2824
KVI FI MU

Oponent

Mgr. Karel Štěpka, Ph.D., učo 172454
CABO KVI FI MU

Literatura

  • OPPENHEIM, Alan V. a Ronald W. SCHAFER. Digital Signal Processing. PrenticeHall, 1975. ISBN 0-13-214635-5.

 
Název
Vložil
Vloženo
Práva
Archiv závěrečné práce Jan Juráň FI B-IN GRA fxlrt/7
Juráň, J.
23. 5. 2011
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.