[发明专利]一种基于CUDA技术的直写式光刻机图像数据按位压缩方法

摘要

本发明涉及一种基于CUDA技术的直写式光刻机图像数据按位压缩方法，与现有技术相比解决了CPU的像素压缩技术无法适用于光刻领域特征图像的缺陷。本发明包括以下步骤：数据预处理和初始化；GPU预处理；分配内存；数据复制；启动通用并行计算处理；压缩结果的合并；将压缩之后的数据拷贝至CPU的Host端。本发明通过GPU利用CUDA技术进行并行化处理，提高了计算效率，增加了直写式光刻机的产能，同时降低了数据规模，GPU压缩处理后再将压缩数据传给CPU，减少了对CPU计算能力及传输带宽的依赖。

主权项

1.一种基于CUDA技术的直写式光刻机图像数据按位压缩方法，其特征在于,包括以下步骤：11）数据预处理和初始化，在CPU的Host端申请存放未压缩前图形数据的任务，获取位图图形数据，其宽度为Width，高度为Height，在GPU的Device端申请按位压缩后的压缩数据的任务；12）GPU预处理，在GPU的Device端，根据图形数据的宽、高分配块Block和线程Thread的数量，其中，块Block的数量为图形数据的高；13）分配内存，在GPU的Device端利用CUDA接口函数cudaMalloc()分配内存；14）数据复制，在GPU的Device端利用CUDA接口函数cudaMemcpy()将CPU Host端的Memory中未压缩的图形数据拷贝至GPU的Global Memory中；15）启动通用并行计算处理，CUDA启动多线程并行压缩方法，对图形数据进行压缩处理；所述的启动通用并行计算处理包括以下步骤：151）将图形数据的每行数据拷贝至每个块Block的共享存储区Share Momory中；152）每个块Block中的线程Thread根据所在块Block的数据分配指定的像素数据；153）待所有块Block和其中的线程Thread均分配完毕后，启用Block线程同步函数syncthreads()，开始并行压缩处理；154）并行压缩处理，每个线程Thread处理自己负责的像素点，按像素压缩规则将像素压缩的结果保存在一个字节中；16）压缩结果的合并，将每个线程Thread处理的结果进行合并，获得有效连续数据；17）将压缩之后的数据拷贝至CPU的Host端，利用CUDA提供的接口函数cudaMemcpy()，拷贝GPU的Device端填充好的数据至CPU的Host端的内存区。