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基于CUDA的二值图像连通体标记算法
  • ISSN号:1003-9775
  • 期刊名称:《计算机辅助设计与图形学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093, [2]上海理工大学管理学院,上海200093
  • 相关基金:国家自然科学基金(60970012, 61572325); 上海重点科技攻关项目(14511107902, 16DZ1203603); 上海市工程中心建设项目(GCZX14014); 上海市一流学科建设项目(XTKX2012).
中文摘要:

为了对二值图像中连通体的标记进行加速,提出一种基于CUDA的二值图像连通体标记算法.首先为每个非零元素赋予初始标号,再将标号修改为8邻域内最小标号来完成初始标记;然后根据结构元素匹配法找到标号矩阵中同一连通体有可能出现不同根标号的位置,使用原子操作对根标号进行合并,通过CPU与GPU的协同工作来判断合并程度并进行循环修改;最后对所有标号使用回溯法进行一次性修改,实现复杂形状的连通体标记.实验结果表明,该算法较已有的算法减少了全局内存的读写次数和处理线程数量,加快了处理速度.

英文摘要:

To accelerate connected component labeling(CCL)in binary image,a CUDA based CCL algorithm isproposed.First,the algorithm assigns each none-zero element a unique initial label,and modifies the label to thesmallest label around its8-neighbor.Then,structure element matching method is used to find the positions thatmay contain different root labels within one connected component,different root labels are merged using atomicoperation in CUDA.The merge operation would execute cyclically and the degree of merge is controlled by collaborativework of CPU and GPU.Finally,each label is modified to their root label by backtracking method,thuslabeling the complex-shaped components correctly.The experimental results show that this algorithm reducesglobal memory access as well as the number of processing threads,meanwhile,accelerates the processing speed.

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期刊信息
  • 《计算机辅助设计与图形学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国计算机学会
  • 主编:鲍虎军
  • 地址:北京2704信箱
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jcad@ict.ac.cn
  • 电话:010-62562491
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-9775
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2925/TP
  • 邮发代号:82-456
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24752