[发明专利]一种用GPU通过分块实现快速小波变换的方法

权利要求书

1.一种用GPU通过分块实现快速小波变换的方法，包括如下步骤：

(1)拷贝原始图像：

在图形处理单元GPU中分配两块全局内存A和B，将原始图像拷贝到全局内存A中；

(2)数据分块：

将原始图像按照二维网格的方式分成宽24像素、高24像素的图像块；

(3)数据扩展：

将每个图像块向其四周方向各延伸四个像素，处于边缘不能延伸的，则进行对称扩展，得到扩展图像块；

(4)拷贝数据到共享内存：

4a)在图形处理单元GPU中分配与扩展图像块个数相同的block，每个block对应一个扩展图像块；

4b)为每个block分配大小为33乘32的共享内存以及32乘32个线程；

4c)将每个扩展图像块拷贝到与其对应的block的共享内存中，每个线程完成一个像素点的拷贝，并将共享内存中每一行的最后一个存储空间保留不用；

(5)行变换：

对于每个block，使用其中的32个线程对共享内存中的数据进行行变换，每个线程完成扩展像素块的一行数据的变换；

(6)列变换：

对于每个block，使用其中的32个线程对共享内存中的数据进行列变换，每个线程完成扩展像素块的一列数据的变换；

(7)取消数据扩展：

对于每个block，将变换后的扩展图像块上下各四行、左右各四列的数据排除，得到一个24乘24的数据块；

(8)拷贝数据块：

8a)将每个block的数据块拷贝到全局内存B中，拷贝的过程中进行尺度变换；

8b)待所有的block拷贝完成后，将全局内存B中的数据拷贝至主机内存中，释放图形处理单元GPU中的两块全局内存A和B。

2.根据权利要求1所述的一种用GPU通过分块实现快速小波变换的方法，其特征在于：步骤(2)中所述数据分块在图像宽度或高度不满足24整数倍数的情况下，对图像最右方或最下方的不足24乘24的图像块进行对称扩展，使其成为24乘24的图像块。

3.根据权利要求1所述的一种用GPU通过分块实现快速小波变换的方法，其特征在于：步骤(5)中所述的行变换是指，在行变换过程中每行数据只进行提升操作，不进行尺度变换，不进行对称扩展。

4.根据权利要求1所述的一种用GPU通过分块实现快速小波变换的方法，其特征在于：步骤(6)中所述的列变换是指，在列变换过程中每列数据只进行提升操作，不进行尺度变换，不进行对称扩展。