[发明专利]一种基于GPU并行选择式掩模平滑方法

权利要求书

1.一种基于GPU并行选择式掩模平滑方法，其特征是包括以下步骤：(1)将图像像素拷贝到显存中，并为图像处理分配所需要网格和线程块的规模；(2)启动kernel函数，遍历输入图像像素；(3)利用GPU并行计算出图像中每一个像素在9个模板领域点中的均值与方差；(4)在kernel函数中将得到像素点的方差进行排序得到最小方差，并将该最小方差对应的均值赋值给该像素点。

2.根据权利要求1所述的基于GPU并行选择式掩模平滑方法，其特征是通过函数readBmp(readPath)将图像数据读入内存缓冲区，采用cuda API函数cudaMalloc()管理显存的分配，并通过变量error的值判定显存是否分配成功和函数cudaGetErrorString()返回分配失败的错误信息。

3.根据权利要求1所述的基于GPU并行选择式掩模平滑方法，其特征是在每一个线程块中分配16*16大小的线程数，对于分辨率为bmpWidth×bmpHeight的图像，线程粗粒度需要的线程块的数目可以如公式(1-1)得出：

n_block＝(bimWidth/16)×(bmpHeight/16)             (1-1)

Grid的大小为(bmpWidth/16,bmpHeight/16)。

4.根据权利要求1所述的基于GPU并行选择式掩模平滑方法，其特征是按如下步骤得到图像每个像素点的均值与方差：

(1)选择5×5窗口模板，在此窗口中以中心像素(i，j)为基准点制件9个掩模模板，包括边长为1的正方形，4个五边形，4个六边形掩模。

(2)执行kernel函数chooseMaskGPU<<<grid,block>>>(d_iImageData,bmpHeight,bmpWidth,bmpHeight,biCount,d_oImageData)并行计算出每个掩模的均值与方差；均值与方差的计算公式如式(1-2)与式(1-3)所示：

均值的计算公式：Mi=Σk=1k=Nf(i,j)N---(1-2)]]>

方差的计算公式为：δi=Σk=1k=N(f2(i,j)-Mi2)---(1-3)]]>

5.根据权利要求1所述的基于GPU并行选择式掩模平滑方法，其特征是按如下步骤得到图像平滑后对应的像素值：

(1)将每一个像素在9个掩模模板的方差进行排序，得到最小方差值，并且以最小方差对应的均值作为当前像素点的像素值；

(2)遍历完所有像素点后，该图像的像素值均经边平滑处理，则将显存中的数据拷贝至新分配的内存中，算法结束。