计算机辅助设计与图形学学报
計算機輔助設計與圖形學學報
계산궤보조설계여도형학학보
JOURNAL OF COMPUTER-AIDED DESIGN & COMPUTER GRAPHICS
2012年
4期
485-493
,共9页
周志勇%薛维琴%张涛%蒯多杰
週誌勇%薛維琴%張濤%蒯多傑
주지용%설유금%장도%괴다걸
并行算法%归一化互信息%梯度下降流%局部熵
併行算法%歸一化互信息%梯度下降流%跼部熵
병행산법%귀일화호신식%제도하강류%국부적
三次B样条函数拟合小形变需要大量控制点,且非刚性配准的迭代算法和归一化互信息计算量巨大,使得非刚性配准缓慢.为了提高配准速度,提出基于B样条函数的二级并行算法,其中对归一化互信息使用数据并行算法;对梯度下降流使用任务并行算法,并将数据并行算法嵌入到任务并行算法中.为减少计算量,提出图像多层次局部熵提取自由形变场活动控制点的算法,使活动控制点仅分布于待配准的目标之上,并使用B样条系数的快速算法进一步减少计算量;对由于控制点分布优化造成的各线程块并行计算量不平衡的问题,使用类似于Greedy算法的计算平衡算法使各线程块的计算量均衡.实验结果表明,使用B样条系数快速算法可以减少约50%的B样条系数计算量;与串行算法相比,使用二级并行算法以及控制点分布优化算法可以达到60~80倍的加速效果;比现有的数据并行配准算法可提速约6倍.
三次B樣條函數擬閤小形變需要大量控製點,且非剛性配準的迭代算法和歸一化互信息計算量巨大,使得非剛性配準緩慢.為瞭提高配準速度,提齣基于B樣條函數的二級併行算法,其中對歸一化互信息使用數據併行算法;對梯度下降流使用任務併行算法,併將數據併行算法嵌入到任務併行算法中.為減少計算量,提齣圖像多層次跼部熵提取自由形變場活動控製點的算法,使活動控製點僅分佈于待配準的目標之上,併使用B樣條繫數的快速算法進一步減少計算量;對由于控製點分佈優化造成的各線程塊併行計算量不平衡的問題,使用類似于Greedy算法的計算平衡算法使各線程塊的計算量均衡.實驗結果錶明,使用B樣條繫數快速算法可以減少約50%的B樣條繫數計算量;與串行算法相比,使用二級併行算法以及控製點分佈優化算法可以達到60~80倍的加速效果;比現有的數據併行配準算法可提速約6倍.
삼차B양조함수의합소형변수요대량공제점,차비강성배준적질대산법화귀일화호신식계산량거대,사득비강성배준완만.위료제고배준속도,제출기우B양조함수적이급병행산법,기중대귀일화호신식사용수거병행산법;대제도하강류사용임무병행산법,병장수거병행산법감입도임무병행산법중.위감소계산량,제출도상다층차국부적제취자유형변장활동공제점적산법,사활동공제점부분포우대배준적목표지상,병사용B양조계수적쾌속산법진일보감소계산량;대유우공제점분포우화조성적각선정괴병행계산량불평형적문제,사용유사우Greedy산법적계산평형산법사각선정괴적계산량균형.실험결과표명,사용B양조계수쾌속산법가이감소약50%적B양조계수계산량;여천행산법상비,사용이급병행산법이급공제점분포우화산법가이체도60~80배적가속효과;비현유적수거병행배준산법가제속약6배.