Обзор библиотек обработки
                изображений на GPU


                       Арсаев Марат
                       ...
Only for
 Maxus 

               Содержание

           Введение
           Nvidia Perfomance Primitives
           GP...
Only for
 Maxus 

               Введение

           С развитием мощностей, компьютерное
            зрение и обработка...
Only for
 Maxus 

               Содержание

           Введение
           Nvidia Perfomance Primitives
           GP...
Only for
 Maxus 

               Примитивы


                  Простейшие                                           Сложн...
Only for
 Maxus        Пример
               Сжатие данных




CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression....
Only for
 Maxus        Пример
               Улучшение качества




CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compres...
Only for
 Maxus        Nvidia Perfomance Primitives
               Реализованные функции

           Арифметические опер...
Only for
 Maxus        Nvidia Perfomance Primitives
               Пример




                                           ...
Only for
 Maxus           Сравнение
                  FilterBox_8u_C4R
      сек
       0,18


       0,16


       0,14
...
Only for
 Maxus         Сравнение
                Mean_StdDev_8u_C1R
      сек
       0,035


        0,03


       0,025...
Only for
 Maxus        Nvidia Perfomance Primitives:
               Резюме

           Реализовано небольшое количество
...
Only for
 Maxus 

               Содержание

           Введение
           Nvidia Perfomance Primitives
           GP...
Only for
 Maxus 

                GPU4VISION

           Выкладывают части своих проектов:
               FlowLib (Anis...
Only for
 Maxus 

               Содержание

           Введение
           Nvidia Perfomance Primitives
           GP...
Only for
 Maxus 

                GpuCV

           Задача – реализовать примитивы OpenCV
            на GPU
          ...
Only for
 Maxus 

               GpuCV

      В состав входят:
       преобразования цветовых форматов

       вычислен...
Only for
 Maxus        GpuCV
               Оператор Собеля




                                                   http:/...
Only for
 Maxus        GpuCV
               Оператор Собеля
      мкс.




CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www....
Only for
 Maxus        GpuCV
               Deriche Filter
    мкс.




CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.com...
Only for
 Maxus 

               Содержание

           Введение
           Nvidia Perfomance Primitives
           GP...
Only for
 Maxus 

               OpenVidia

           Open-source проект
           Реализует новейшие алгоритмы
     ...
Only for
 Maxus 

               OpenVidia

      Включает в себя:
       Optical Flow

       Feature Detection & Trac...
Only for
 Maxus        OpenVidia:
               Feature Detection & Tracking




CS MSU Graphics & Media Lab (Video Grou...
Only for
 Maxus 

               Пример вызова свертки

   libopenvidiaCUDA::onvImage onvImgF( width, height, 1,
     ONV...
Only for
 Maxus 

               CUDA VisionWorkbench




CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/vi...
Only for
 Maxus 

               CUDA VisionWorkbench




CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/vi...
Only for
 Maxus 

               Содержание

           Введение
           Nvidia Perfomance Primitives
           GP...
Only for
 Maxus        CUDA Data Parallel
               Primitives Library

      Открытая библиотека алгоритмов-примити...
Only for
 Maxus        CUDPP:
               Сортировка




                                                 “Designing E...
Only for
 Maxus        CUDA-based Pedestrian
               Detection

      Проект с открытым кодом, основанный на
     ...
Only for
 Maxus 

               GPU Wire

  Проект интерактивной сегментации с открытым
  кодом. Предлагает
  инструмент...
Only for
 Maxus 

                Список литературы

      1.    http://gpu4vision.icg.tugraz.at/ GPU4VISION project
    ...
Only for
 Maxus      Лаборатория компьютерной
             графики и мультимедиа

      Видеогруппа это:
       Выпускни...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Обзор открытых библиотек в области обработки изображений и компьютерного зрения

2,862 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,862
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
7
Actions
Shares
0
Downloads
23
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Обзор открытых библиотек в области обработки изображений и компьютерного зрения

  1. 1. Обзор библиотек обработки изображений на GPU Арсаев Марат Video Group CS MSU Graphics & Media Lab 19.05.2010
  2. 2. Only for Maxus  Содержание  Введение  Nvidia Perfomance Primitives  GPU4VISION  GpuCV  OpenVIDIA  Другие CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 2
  3. 3. Only for Maxus  Введение  С развитием мощностей, компьютерное зрение и обработка изображений получили широкое применение  Аппаратная реализация позволяет использовать более качественные и сложные алгоритмы  Доступно большое количество библиотек примитивов, позволяющих использовать возможности видеокарты CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 3
  4. 4. Only for Maxus  Содержание  Введение  Nvidia Perfomance Primitives  GPU4VISION  GpuCV  OpenVIDIA  Другие CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 4
  5. 5. Only for Maxus  Примитивы Простейшие Сложные примитивы примитивы Криптография Теория сигналов Сжатие Компьютерное Обработка данных зрение видео CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 5
  6. 6. Only for Maxus  Пример Сжатие данных CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 6
  7. 7. Only for Maxus  Пример Улучшение качества CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 7
  8. 8. Only for Maxus  Nvidia Perfomance Primitives Реализованные функции  Арифметические операции (суммирование, умножение)  Преобразование цветовых форматов  Вычисление стандартных разниц изображений (SAD, SSD, MAD)  Сравнение и трешхолдинг изображений  1D фильтры (линейный фильтр, Window Sum)  2D фильтры (морфология, медианный фильтр, настраиваемые линейные фильтры) CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 8
  9. 9. Only for Maxus  Nvidia Perfomance Primitives Пример GPU Technology Conference, Nvidia, 2009 CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 9
  10. 10. Only for Maxus  Сравнение FilterBox_8u_C4R сек 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 IPP Time 0,08 NPP Full Time 0,06 NPP Pure Time 0,04 0,02 0 Размер изображения, пискелей 8800 GTS (640mb), Core2Duo 6550, 4GB RAM CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 10
  11. 11. Only for Maxus  Сравнение Mean_StdDev_8u_C1R сек 0,035 0,03 0,025 0,02 IPP Time 0,015 NPP Full Time NPP Pure Time 0,01 0,005 0 Размер изображения, пискелей 8800 GTS (640mb), Core2Duo 6550, 4GB RAM CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 11
  12. 12. Only for Maxus  Nvidia Perfomance Primitives: Резюме  Реализовано небольшое количество примитивов  Много времени тратится на копирование данных  Подходит для многократной обработки данных на NPP CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 12
  13. 13. Only for Maxus  Содержание  Введение  Nvidia Perfomance Primitives  GPU4VISION  GpuCV  OpenVIDIA  Другие CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 13
  14. 14. Only for Maxus  GPU4VISION  Выкладывают части своих проектов:  FlowLib (Anisotropic Huber-L1 OpticalFlow)  VMFLib (Image Denoising & Segmentation)  Алгоритмы заточены под realtime  Реализованы интерфейсы к камерам и сенсорам CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 14
  15. 15. Only for Maxus  Содержание  Введение  Nvidia Perfomance Primitives  GPU4VISION  GpuCV  OpenVIDIA  Другие CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 15
  16. 16. Only for Maxus  GpuCV  Задача – реализовать примитивы OpenCV на GPU  Предоставляет CPU, OpenGL, CUDA реализации примитивов  Открытый код и кроссплатформенность  Три варианта выбора реализации:  Принудительный выбор  Выбор наиболее производительной архитектуры  Выбор по статистике CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 16
  17. 17. Only for Maxus  GpuCV В состав входят:  преобразования цветовых форматов  вычисление краев объектов, морфология  дискретные преобразования (FFT, DCT)  геометрические преобразования  гистограммы CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 17
  18. 18. Only for Maxus  GpuCV Оператор Собеля http://en.wikipedia.org/wiki/Sobel_operator CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 18
  19. 19. Only for Maxus  GpuCV Оператор Собеля мкс. CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 19
  20. 20. Only for Maxus  GpuCV Deriche Filter мкс. CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 20
  21. 21. Only for Maxus  Содержание  Введение  Nvidia Perfomance Primitives  GPU4VISION  GpuCV  OpenVIDIA  Другие CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 21
  22. 22. Only for Maxus  OpenVidia  Open-source проект  Реализует новейшие алгоритмы компьютерного зрения  Содержит эффективно реализованные и отпрофилированные алгоритмы  На сайте проекта собирается информация об алгоритмах компьютерного зрения CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 22
  23. 23. Only for Maxus  OpenVidia Включает в себя:  Optical Flow  Feature Detection & Tracking  настраиваемую свертку небольших радиусов  детектор краев и медианный фильтр  построение гистограмм  геометрические и афинные преобразования CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 23
  24. 24. Only for Maxus  OpenVidia: Feature Detection & Tracking CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 24
  25. 25. Only for Maxus  Пример вызова свертки libopenvidiaCUDA::onvImage onvImgF( width, height, 1, ONV_FLOAT, src_data ); libopenvidiaCUDA::convolutionSeparable cs; cs.init( width, height, 3 ); float k[7] = { 0.0132999f, 0.1080111f, 0.2403623f,0.0f, 0.2403623f, 0.1080111f, 0.0132999f }; cs.setKernel(k,k); … cs.convolve( (float*)onvImgF.d_ptr, (float*) onvImgTmp.d_ptr ); cs.convolveCols( (float*)onvImgTmp.d_ptr, (float*) onvImgF.d_ptr ); CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 25
  26. 26. Only for Maxus  CUDA VisionWorkbench CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 26 http://openvidia.sourceforge.net/index.php/OpenVIDIA
  27. 27. Only for Maxus  CUDA VisionWorkbench CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 27 http://openvidia.sourceforge.net/index.php/OpenVIDIA
  28. 28. Only for Maxus  Содержание  Введение  Nvidia Perfomance Primitives  GPU4VISION  GpuCV  OpenVIDIA  Другие CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 28
  29. 29. Only for Maxus  CUDA Data Parallel Primitives Library Открытая библиотека алгоритмов-примитивов:  Префиксная сумма  Сортировка  Редукция  Генерация случайных чисел CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 29
  30. 30. Only for Maxus  CUDPP: Сортировка “Designing Efficient Sorting Algorithms for. 30 CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ Manycore GPUs”. Nadathur Satish., 2009
  31. 31. Only for Maxus  CUDA-based Pedestrian Detection Проект с открытым кодом, основанный на ранних разработках MIT CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 31 http://code.google.com/p/cudapeddet/
  32. 32. Only for Maxus  GPU Wire Проект интерактивной сегментации с открытым кодом. Предлагает инструмент, схожий с лассо Adobe Photoshop CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 32 http://code.google.com/p/gpuwire
  33. 33. Only for Maxus  Список литературы 1. http://gpu4vision.icg.tugraz.at/ GPU4VISION project 2. http://www.youtube.com/user/gpu4vision GPU4VISION„s channel 3. http://server.cs.ucf.edu/~vision/MinGPU/ MinGPU project 4. http://openvidia.sourceforge.net/index.php/OpenVIDIA OpenVIDIA 5. http://www.nvidia.com/object/npp.html NVPP project 6. http://www.itlab.unn.ru/?dir=174 Сравнение NPP и IPP, проект ITLab 7. https://picoforge.int-evry.fr/cgi-bin/twiki/view/Gpucv/Web/GpuCV GpuCV 8. http://code.google.com/p/cudapeddet/ CUDA implementation of pedestrian detection algorithm, MIT Project 9. http://gpgpu.org/developer/cudpp CUDA Data Parallel Primitives Library 10. http://code.google.com/p/gpuwire/ Gpu Wire project CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 33
  34. 34. Only for Maxus  Лаборатория компьютерной графики и мультимедиа Видеогруппа это:  Выпускники в аспирантурах Англии, Франции, Швейцарии (в России в МГУ и ИПМ им. Келдыша)  Выпускниками защищено 5 диссертаций  Наиболее популярные в мире сравнения видеокодеков  Более 3 миллионов скачанных фильтров обработки видео CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/ 34

×