Paralelização do detector de Bordas Canny para a Biblioteca ITK utilizando Cuda
| Ano de defesa: | 2011 |
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Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em InformáticaWeingaertner, Daniel, 1976-Lourenço, Luis Henrique Alves2024-11-04T17:45:55Z2024-11-04T17:45:55Z2011https://hdl.handle.net/1884/26503Orientador: Prof. Dr. Daniel WeingaertnerDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 07/04/2011Bibliografia: fls. 68-70Resumo: Aplicações de Processamento de Imagens podem exigir poder de processamento tão alto que a computação tradicional não é capaz de fornecer. Uma alternativa eficiente é a computação de Propósito Geral em Placas Gráficas (GPGPU). CUDA 'e a API da NVidia que implementa o modelo de programação em placas gráficas. Muitas aplicaces que foram reimplementadas em CUDA estão alcançando ganhos significativos de desempenho. Este trabalho tem como objetivo aproveitar o processamento paralelo das placas gráficas através do modelo de computação CUDA para proporcionar melhor desempenho ao detector de bordas Canny na biblioteca de processamento de imagens ITK. Para isso, é apresentado um estudo sobre as arquiteturas CUDA e ITK, conceitos pertinentes e as abordagens utilizadas para implementar filtros ITK para executar em placas gráficas. Além do detector de bordas Canny, foram desenvolvidos o cálculo de gradiente Sobel e a Suavização Gaussiana, assim como uma classe de configuração CUDA para o ITK. O desempenho desses filtros foram avaliados mostrando ganhos em qualquer arquitetura de placa gráfica da NVidia. Além disso, técnicas eficientes de programação foram propostas e avaliadas nas arquiteturas de placas da NVidia G80, GT200 e Fermi.Abstract: Image Processing applications might demand a high processing power that single-core computing is not able to deliver. A cheap alternative is the General Purpose computation on Graphics Processing Units (GPGPU). CUDA is the NVidia API implementation of the Graphics Processing Units programming model. Many applications reimplemented with CUDA are achieving significantly performance gains. This work aims to take advantage of the parallel processing capability of the GPU through CUDA computing model to provide better performance for Canny edge detection filter from ITK processing image library. To do so, we present a study on the CUDA and ITK architectures, pertinent concepts, and the approaches that have been used to implement ITK filters on GPU. Besides the Canny edge detection filter, Sobel gradient computation and Gaussian smoothing filter were implemented, as well as a CUDA configuration class for ITK. The performance of these filters was evaluated, showing a significant speedup on any NVidia GPU architecture. Furthermore, efficient programming techniques were proposed and evaluated on the NVidia Graphics architectures G80, GT200 and Fermi.70f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalComputação graficaProcessamento de imagensAlgorítmos de computadorCiência da computaçãoParalelização do detector de Bordas Canny para a Biblioteca ITK utilizando Cudainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao-luis.pdfapplication/pdf2457365https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/26503/1/dissertacao-luis.pdf61d3e0d0fd96f7b62cd4c3f6f3aea12eMD51open accessTEXTdissertacao-luis.pdf.txtExtracted Texttext/plain156913https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/26503/2/dissertacao-luis.pdf.txt5c5f33893ae9bb21b46b2f67b88cd598MD52open accessTHUMBNAILdissertacao-luis.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1236https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/26503/3/dissertacao-luis.pdf.jpgd6791c5667507c9512184e3699a07cedMD53open access1884/265032024-11-04 14:45:55.931open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/26503Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082024-11-04T17:45:55Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false |
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