Bakalářská práce

Implementace výpočtu ideálních odezev filtrů optického toku na GPU

GPU-Based Implementation of Ideal Responses of Filters in Optical Flow Computation

David Wiesner, učo 255597
Anotace

Práce se zabývá implementací výpočtu ideálních odezev filtrů optického toku na GPU. Nejprve je rozebrána problematika detekce pohybu v obraze. Následuje bližší představení programovacího modelu CUDA. Dále je podrobně popsána struktura programu a vysvětleny jsou rovněž optimalizace zahrnuté v kódu. Experimentální část se poté věnuje korektnosti implementace a přesnosti výpočtu. V závěru práce jsou shrnuty dosažené výsledky.

Abstract

This thesis describes GPU-Based Implementation of Ideal Responses of Filters in Optical Flow Computation. First part covers motion detection and CUDA programming model. Then the parallel implementation itself is described. Following experimental part verifies correctness of the GPU implementation. The conclusion discusses acquired accomplishments.

Zadání práce

Pro účely analýzy rychlostí pohybujících se objektů v časových obrazových sekvencích se často počítá tzv. optický tok. V Centru analýzy biomedicínského obrazu jsou mj. testovány metody optického toku. Tyto metody používají tzv. Gaborovy filtry k modelování množiny ideálních odezev a porovnávají je s reálně naměřenou odezvou v konkrétních datech.

Cílem bakalářské práce je implementace efektivního výpočtu ideálních odezev, které jsou vhodným adeptem k paralelizaci, s využitím programovacího modelu CUDA. Student se nejprve seznámí s kontextem výpočtů ideálních odezev a implementuje referenční jednovláknovou verzi pro procesory. Dále se seznámí s programováním na grafických kartách a rozmyslí vhodný způsob, jak na těchto kartách efektivně a paralelně provést výpočty ideálních odezev, a implementuje jej. Rozbor problematiky bude popsán v teoretické části práce. V experimentální části práce potom nejprve ověří korektnost paralelní implementace, proměří případné urychlení výpočtů a, po konzultaci s vedoucími práce, provede praktické měření přesnosti výpočtu ideální odezvy pro konkrétní vstupy.

Naprogramovaný kód bude pod licencí GNU GPL a bude dobře zdokumentovaný. Předpokladem zápisu je znalost programování v C/C++ a alespoň základní znalost programovacího modelu CUDA. Kurz PV131 výhodou.

Práce zkontrolována:
23. 5. 2012 12:44, RNDr. Vladimír Ulman, Ph.D., učo 4203
Plný text práce
698,3 KB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
21. 6. 2012
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

RNDr. Vladimír Ulman, Ph.D., učo 4203
CABO KVI FI MU

Oponent

RNDr. Jiří Matela, Ph.D.
ext CERIT FI MU

Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Informatika
Obor
 
Název
Vložil
Vloženo
Práva
Archiv závěrečné práce David Wiesner FI B-IN GRA, učo 255597 s288b/7
Drštková, E.
24. 4. 2012
  • 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.