[發(fā)明專利]用GPU實(shí)現(xiàn)超大SAR圖像各向異性擴(kuò)散濾波加速方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110005207.4
• 申請(qǐng)日: 2011-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102073982A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 公茂果;焦李成;周智強(qiáng);馬文萍;馬晶晶;尚榮華;王桂婷;李陽(yáng)陽(yáng);左弟俊;付磊;曹宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T1/20
• 分類號(hào): G06T1/20;G06T5/00
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 張問(wèn)芬

1.一種用GPU實(shí)現(xiàn)超大SAR圖像各向異性擴(kuò)散濾波加速方法，其特征在于：各向異性擴(kuò)散濾波過(guò)程在CUDA架構(gòu)下的GPU設(shè)備上并行計(jì)算，所述并行計(jì)算執(zhí)行如下步驟：

(1)將需要進(jìn)行各向異性擴(kuò)散濾波的SAR圖像數(shù)據(jù)I從計(jì)算機(jī)主機(jī)端內(nèi)存復(fù)制到GPU設(shè)備端的內(nèi)存區(qū)域A中；

(2)用各向異性擴(kuò)散尺度函數(shù)，計(jì)算圖像數(shù)據(jù)I的擴(kuò)散尺度數(shù)據(jù)c(q)，其步驟如下：

2a)對(duì)圖像數(shù)據(jù)I計(jì)算其梯度

2b)對(duì)圖像數(shù)據(jù)I進(jìn)行離散拉普拉斯變換得到

2c)將圖像梯度數(shù)據(jù)以及拉普拉斯變換數(shù)據(jù)代入擴(kuò)散系數(shù)方程，求解SRAD濾波的擴(kuò)散系數(shù)q，擴(kuò)散系數(shù)方程如下式所示：

q=[12(|▿I|I)2-116(▿2II)2]/[1+14(▿2II)]2]]>

2d)將各向異性擴(kuò)散濾波的擴(kuò)散系數(shù)q代入各向異性擴(kuò)散尺度函數(shù)，求解SAR圖像數(shù)據(jù)I的擴(kuò)散尺度c(q)，并將計(jì)算得到的擴(kuò)散尺度數(shù)據(jù)c(q)存儲(chǔ)于GPU設(shè)備端的內(nèi)存區(qū)域B中，各向異性擴(kuò)散尺度函數(shù)方程如下式：

c(q)=11+[q2-q02(t)]/[q02(t)(1+q02(t))]]]>

式中，q₀(t)為圖像均勻平坦區(qū)域局部方差系數(shù)；

(3)按照各向異性擴(kuò)散尺度函數(shù)方程，計(jì)算各向異性擴(kuò)散濾波結(jié)果圖數(shù)據(jù)

3a)將擴(kuò)散尺度數(shù)據(jù)c(q)代入各向異性擴(kuò)散尺度函數(shù)方程，得到各向異性擴(kuò)散濾波結(jié)果圖數(shù)據(jù)將各向異性擴(kuò)散濾波結(jié)果圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于GPU設(shè)備端的內(nèi)存區(qū)域C中，其中各向異性擴(kuò)散方程如下式所示：

I~=I+Δt4(div(c(q))▿I)]]>

式中Δt為SRAD濾波算法的時(shí)間步長(zhǎng)；

3b)將存儲(chǔ)于GPU設(shè)備端的內(nèi)存區(qū)域C中的各向異性擴(kuò)散濾波結(jié)果圖數(shù)據(jù)復(fù)制到GPU設(shè)備端內(nèi)存區(qū)域A中，以覆蓋圖像數(shù)據(jù)I；

(4)依次循環(huán)重復(fù)步驟(2)、步驟(3)T次得到最終的各向異性擴(kuò)散濾波結(jié)果圖I^T，其中T為預(yù)先設(shè)定的各向異性擴(kuò)散濾波算法的迭代次數(shù)，在迭代結(jié)束后將內(nèi)存區(qū)域C中的最終濾波結(jié)果圖數(shù)據(jù)I^T復(fù)制到計(jì)算機(jī)主機(jī)端內(nèi)存中。