圖像處理算法分析及其并行模式研究.pdf

1、隨著網絡技術和多媒體技術的飛速發(fā)展，圖像在人們的日常生活和工作中扮演著越來越重要的角色。圖像能給人們以直觀而具體的物體形象，是人類認識世界的重要信息來源。如今，圖像已成為多媒體中最為重要的數據類型。由于圖像信息豐富、數據量大，因此，為滿足實際應用需要，有必要對圖像數據進行壓縮處理，而圖像數據中存在著大量的冗余信息，包括統計冗余、結構冗余以及視覺冗余等，所以為壓縮提供了可能。目前已發(fā)展成為專門的研究領域，即圖像壓縮。常見的圖像壓縮編碼方法

2、有：統計編碼，預測編碼，變換編碼、矢量量化編碼，神經網絡編碼，分形編碼等。 計算機單機技術發(fā)展的有限性和科學工程計算需求的無限性之間的矛盾決定了計算機發(fā)展必然走上多機并行的道路。這就導致了并行計算將成為未來主流計算模式，并行處理技術的發(fā)展將成為未來國防建設、國家科技發(fā)展的主要推動力量。相應地，這種對工程計算能力與日俱增的需求也是促使并行處理技術在近二十年來得到蓬勃發(fā)展的主要源動力。目前通用的消息傳遞環(huán)境有Express，P4，P

3、VM和MPI等幾種。其中MPI(消息傳遞接口)是目前最重要的編程工具，它具有可移植性好、功能強大、效率高等多種優(yōu)點。 在圖像處理中，用最少的時間開銷和最小的空間開銷傳輸、處理多媒體信息是一個難題也是圖像處理的關鍵所在。提高通信帶寬可以加速數據的傳輸，增加存儲器可以提供更大的存儲容量，但這些都不能真正滿足實際應用的需求。這就需要高壓縮比的圖像壓縮算法，但目前高壓縮比的圖像壓縮算法往往十分耗時，高壓縮比的獲得是以大量的計算時間為代價

4、的。因此，在獲得圖像信號高壓縮比的同時，必須研究合適的圖像壓縮的并行算法，以提高計算速度，滿足各種系統的實時要求。 本文以網絡并行計算技術為主要研究對象，重點研究了并行算法及其在圖像處理中的應用。本文概述了并行處理技術和圖像壓縮技術；并詳述了并行算法、圖像處理算法的基本概念和模型；著重討論了網絡并行LogP模型及并行計算的開發(fā)環(huán)境；并進行了FFT并行編碼算法、小波并行編碼算法，中值濾波，圖像二值化等圖像處理的并行算法的設計與分析