一米真空太阳望远镜Level 1级图像选帧的GPU实现
本文选题:NVST 切入点:GPU 出处:《科学通报》2015年15期 论文类型:期刊论文
【摘要】:抚仙湖一米真空太阳望远镜Level 1数据是利用图像选帧位移叠加技术获得的,目前Level 1处理的时间约20 s,大约是图像采集时间的1.7倍.为了达到减少其所需时间的目的,本文采用GPU技术来实现选帧流程,包括斑点干涉选帧和互相关图像位移叠加.在CUDA环境下,实现了利用GPU处理大量傅里叶变换和图像矩阵的并行四则运算等功能.在我们的实验环境下,对100帧图像的处理只需要0.6 s.同时对整个流程中各个模块的运行时间也进行了详细的测量、分析和讨论.
[Abstract]:The Level 1 data of the Fuxian Lake 1-meter vacuum solar telescope were obtained by using the technique of image frame selection displacement superposition. At present, the processing time of Level 1 is about 20 s, about 1.7 times the time of image acquisition. In order to reduce the time required, In this paper, GPU technology is used to realize the frame selection process, including speckle interferometric frame selection and cross-correlation image displacement superposition. The functions of using GPU to process a large number of Fourier transform and the parallel four-principle operation of image matrix are realized. In our experimental environment, It only takes 0.6 s to process 100 frames of image. At the same time, the running time of each module in the whole process is also measured, analyzed and discussed in detail.
【作者单位】: 昆明理工大学云南省计算机技术应用重点实验室;中国科学院云南天文台;
【基金】:国家自然科学基金(11263004,11203077,11163004,11403009)资助
【分类号】:P111.2
【参考文献】
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1 杨忠良;梁永辉;胡浩军;施建华;任晨纲;于起峰;;扩展目标幸运成像技术的理论和实验研究[J];激光与光电子学进展;2010年05期
2 卢风顺;宋君强;银福康;张理论;;CPU/GPU协同并行计算研究综述[J];计算机科学;2011年03期
3 杨潇;林钢华;白先勇;朱小帅;;GPU计算在太阳物理中的应用[J];科研信息化技术与应用;2012年03期
4 梁波;施正;林佳本;刘辉;季凯帆;;太阳深积分磁场观测中异常结构的改正[J];科学通报;2014年36期
5 霍卓玺;周建锋;;由斑点图重建天文图像的方法[J];天文学进展;2010年01期
6 Zhong Liu;Jun Xu;Bo-Zhong Gu;Sen Wang;Jian-Qi You;Long-Xiang Shen;Ru-Wei Lu;Zhen-Yu Jin;Lin-Fei Chen;Ke Lou;Zhi Li;Guang-Qian Liu;Zhi Xu;Chang-Hui Rao;Qi-Qian Hu;Ru-Feng Li;Hao-Wen Fu;Feng Wang;Men-Xian Bao;Ming-Chan Wu;Bo-Rong Zhang;;New vacuum solar telescope and observations with high resolution[J];Research in Astronomy and Astrophysics;2014年06期
7 陈洁;冯松;邓辉;季凯帆;;太阳磁场观测中相关位移叠加算法的比较[J];天文研究与技术;2013年02期
8 刘长玉;向永源;金振宇;;太阳色球图像的选帧处理[J];天文研究与技术;2014年02期
【共引文献】
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1 王加亮;秦勃;刘健健;刘妮;;基于MapReduce的交互可视化平台[J];电信科学;2012年09期
2 杨芳菊;;基于CPU/GPU异构平台并行优化的研究[J];电脑编程技巧与维护;2012年18期
3 刘军志;朱阿兴;秦承志;陈腊娇;吴辉;江净超;;分布式水文模型的并行计算研究进展[J];地理科学进展;2013年04期
4 方留杨;王密;李德仁;;CPU和GPU协同处理的光学卫星遥感影像正射校正方法[J];测绘学报;2013年05期
5 杨清山;刘X;熊飞;钟立俊;邴丕浩;;基于GPU的并行区域场强计算[J];电子信息对抗技术;2013年06期
6 方留杨;王密;李德仁;潘俊;;负载分配的CPU/GPU高分辨率卫星影像调制传递补偿方法[J];测绘学报;2014年06期
7 洪亮;周松涛;罗伊;石婷婷;胡飞;;海量遥感数据的GPU通用加速计算技术[J];地理空间信息;2014年03期
8 陈德扬;李亚楼;江涵;徐得超;;基于道路树分层的大电网潮流并行算法及其GPU优化实现[J];电力系统自动化;2014年22期
9 朱军;尹灵芝;曹振宇;张翔;徐柱;龚竞;;时空过程网络可视化模拟与分析服务——以溃坝洪水为例[J];地球信息科学学报;2015年02期
10 于珊;王子牛;赵鹏阳;;数控仿真中切削面计算的并行化研究[J];贵州大学学报(自然科学版);2015年01期
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1 ;Research on DSP-GPU Heterogeneous Computing System[A];Information Technology and Computer Science—Proceedings of 2012 National Conference on Information Technology and Computer Science[C];2012年
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1 江涵;大规模电力系统暂态稳定并行计算研究[D];浙江大学;2012年
2 周勇;基于并行计算的数据流处理方法研究[D];大连理工大学;2013年
3 刘寿生;虚拟现实仿真平台异构并行计算关键技术研究[D];中国海洋大学;2014年
4 崔树林;基于GPU的并行矢量数据分析与索引技术研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2014年
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6 邓林华;太阳小尺度结构的观测特征及物理机制的研究[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2014年
7 郑艳芳;太阳高分辨数据评价与喷流/日浪的观测研究[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2014年
8 王茂芝;高光谱遥感影像处理与地质应用若干关键问题研究[D];成都理工大学;2014年
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1 霍卓玺;由斑点图重建天文图像的研究[D];清华大学;2010年
2 杨博;深穿透粒子输运蒙特卡罗模拟的CPU/GPU协同算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
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4 王翔;球谐函数展开快速算法及其并行算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 吕东川;基于并行计算的脑电信号分析方法研究[D];燕山大学;2012年
6 栗超;一种三维可视化系统的优化策略[D];燕山大学;2012年
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8 赵琳琳;非均匀地层随钻电磁波测井电磁响应的研究[D];山东大学;2012年
9 李国栋;基于异构计算平台的列数据库并行查询技术研究与实现[D];华南理工大学;2012年
10 沈玉琳;通用GPU计算技术在高性能计算平台上的应用研究[D];兰州大学;2012年
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1 罗林,沈忙作;用斑点成像消除光学系统像差的影响[J];光电工程;2005年10期
2 邱耀辉,刘忠,卢汝为,楼柯;天文图像空域重建新方法:迭代位移叠加法[J];光学学报;2001年02期
3 邱耀辉,刘忠,楼柯卢,汝为钱苹;斑纹全息术天文高分辨率像复原实验[J];光学学报;1999年02期
4 刘忠,邱耀辉,楼柯,卢汝为;斑点掩模法中的相位复原实施方法和像复原实验[J];光学学报;1999年07期
5 杨连臣,沈忙作,郭永洪;天体目标斑点成象的模拟[J];光子学报;2000年12期
6 ;Multi-scale HPC system for multi-scale discrete simulation—Development and application of a supercomputer with 1 Petaflops peak performance in single precision[J];Particuology;2009年04期
7 林佳本;邓元勇;胡柯良;;局部相关跟踪算法在太阳磁场观测中的应用[J];计算机工程与应用;2006年27期
8 肖江;胡柯良;邓元勇;;基于CUDA的矩阵乘法和FFT性能测试[J];计算机工程;2009年10期
9 蒋婷;谭跃刚;刘泉;;基于SOBEL算子的图像清晰度评价函数研究[J];计算机与数字工程;2008年08期
10 ;A method of magnetosonic characteristics to correct the "rarefaction shocks" problem arising in ZEUS[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2012年09期
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1 吴强;GPU加速高速粒子碰撞模拟[D];国防科学技术大学;2009年
2 方旭东;面向大规模科学计算的CPU-GPU异构并行技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
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,本文编号:1631043
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