[发明专利]二值图像连通域标记快速识别方法

权利要求书

1.一种二值图像连通域标记快速识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、CPU和GPU的初始化：

S2、扫描图像：

S2a、建立独立的图像标记缓存和连通关系数组,利用GPU的CUDA架构并行执行扫描，搜索邻域内最小标号值的像素点对连通域进行标记；

S2b、分配N个线程，每个线程扫描对应行目标像素，并对目标做标记，利用CUDA平台内置的blockIdx变量跟踪每个进程的运行，并且每个线程返回该行连通域的个数；

S2c、实现进程block间的同步；

S3、将上述步骤S2扫描结果保存在服务器环境的磁盘中；

S4、对扫描过的结果合并处理；

S5、判断是否迭代扫描，如果迭代扫描结果是否，则重复步骤S1；

S6、如果迭代扫描结果是是则保存结果处理，结束。

2.根据权利要求1所述的二值图像连通域标记快速识别方法，其特征在于，所述步骤S1中CPU和GPU的初始化具体为：利用服务器环境建立虚拟图形工作站集群，所述服务器环境包括服务器计算机或服务器集群以及主控服务器，所述服务器计算机或服务器集群上安装有多块CUDA架构的GPU显卡，该服务器计算机或服务器集群作为计算节点，所述的主控服务器负责对所有任务进行调度控制，并负责管理各个节点的计算和对存储资源进行整合。

3.根据权利要求2所述的二值图像连通域标记快速识别方法，其特征在于，所述虚拟图形工作站集群为过逻辑组合构成动态虚拟机，各块GPU显卡之间通过SLI接口连接。

4.根据权利要求3所述的二值图像连通域标记快速识别方法，其特征在于，所述的CUDA架构平台的块大小为256或512。

5.根据权利要求1至4任一所述的二值图像连通域标记快速识别方法，其特征在于，在步骤S3中，设定连续地址空间每次的最大执行记录数PAGESIZE大小为8Kbytes，将扫描结果分割成pixSize/PAGESIZE个页面，pixSize为单个扫描结果的大小；对于不足PAGESIZE大小的文本将填充至PAGESIZE；对于一个扫描结果分割成M个PAGESIZE，第i页的最后maxPatternLength长度的内容和第i+1页的前面maxPatternLength长度的内容是一样的，i = 0,1,2,3…M-1，maxPatternLength为最长样本的长度；保存每一个扫描结果对应的存储空间，而且在以固定的缓冲大小传入GPU之前对文件的标识采用链表和数组的形式，即链表的每一节点用固定大小的数组记录固定数量的扫描结果。

6.根据权利要求5所述的二值图像连通域标记快速识别方法，其特征在于，

所述步骤S4.对扫描过的结果合并处理包括以下步骤：

S4a. 利用GPU中的全局内存对扫描结果的合并处理；每16个线程合并读取全局内存中的一页存储页64B到共享内存中进行合并处理；

S4b.匹配完64B再去全局内存取出存放入共享内存，如此循环。