全方位视觉的多核并行处理研究与应用

发布时间：2020-09-09 21:16

　　近年来,随着多核处理器的迅速普及,多核并行计算已经成为计算机领域的一个重要研究课题。尽管多核处理器的计算能力显著提升,但是由于当前大量软件都是基于单核处理器开发,不能有效利用多核处理器的优势。为了充分利用多核资源,发挥多核处理器的性能,本文提出了多核处理器上串行程序并行化的解决方案,并将串行程序并行化设计方案应用到全方位视觉运动目标检测和跟踪中。首先对多核并行编程、单核处理器编程和多机分布式编程进行了分析和比较。基于处理器上多个核的编程环境,给出了串行程序并行化的设计流程。根据多核处理器的核间通信比多个计算机间通信开销小的特点,把DAG模型引入到多核并行计算中,并进行了改进。研究和分析了任务之间的依赖关系,包括数据依赖关系和控制依赖关系,分别给出了与依赖关系相对应的DAG图构建方法。在表调度算法的基础上,得到基于DAG图的任务调度算法。剖析视频中运动目标检测和跟踪任务,将任务分解成若干个具有相互依赖关系的子任务。采用本文中提出的基于DAG模型的并行算法,构建出与运动目标检测和跟踪任务相对应的DAG图。并利用改进后的表调度算法,实现对运动目标检测和跟踪DAG图的任务调度。最后,本文将改进后的全方位视觉运动目标检测和跟踪算法,在双核处理器上实现,并进行了运行速度的测试。算法的主体部分,即检测和跟踪的任务实现了1.55倍的加速;并行化最好的部分能使加速比达到1.71。通过Intel Thread Profiler线程档案器检测得到的线程负载也基本上达到平衡。
【学位单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TP332

【参考文献】