基于眾核處理器的高清內(nèi)窺鏡圖像處理軟件研發(fā).pdf

1、醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡是重要的臨床檢查和治療儀器。隨著高清電視(HDTV)技術(shù)引入內(nèi)窺鏡視頻處理系統(tǒng)，已經(jīng)出現(xiàn)了分辨率1080p、幀率30fps的醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡產(chǎn)品，但是內(nèi)窺鏡的特殊應(yīng)用場景需要更好的動(dòng)態(tài)效果和穩(wěn)定性，因而有必要研發(fā)分辨率1080p、幀率60fps的內(nèi)窺鏡視頻處理系統(tǒng)，同時(shí)該系統(tǒng)要有壓縮效率高的圖像編碼來進(jìn)行關(guān)鍵幀壓縮存儲。
　　本論文在TILE-Gx8036眾核處理器平臺上開發(fā)了分辨率1080p、幀率60fps的內(nèi)窺鏡視

2、頻處理系統(tǒng)中的圖像處理軟件，包括圖像前端處理軟件和JPEG XR圖像編解碼軟件。
　　首先，本文在分析圖像前端處理各功能模塊原理的基礎(chǔ)上，采用功能劃分的8核并行架構(gòu)開發(fā)了圖像前端處理軟件;并結(jié)合TILE-Gx8036處理器特征進(jìn)行了匯編優(yōu)化、編譯器優(yōu)化和存儲優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明圖像前端處理算法對1080p圖像的處理速率達(dá)到61.8fps，并行加速比達(dá)到4.45。
　　另外，本文在分析JPEG XR圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)特性的基礎(chǔ)上，采用

3、功能劃分和數(shù)據(jù)劃分相結(jié)合的30核并行架構(gòu)研發(fā)了JPEG XR圖像編碼軟件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該研發(fā)方法有效提高了編碼速度，對1080p圖像的編碼速率達(dá)到每秒20幀以上，并行加速比可達(dá)到14.17;另一方面采用功能劃分的6核并行架構(gòu)研發(fā)了JPEG XR圖像解碼軟件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該軟件每秒解碼的1080p圖像可達(dá)5幀，并行加速比可達(dá)到3.14。
　　最后，在總結(jié)課題的基礎(chǔ)上，對進(jìn)一步提高圖像前端處理軟件的圖像處理質(zhì)量和提升JPEG XR