[發明專利]一種非局部均值濾波的快速并行實現方法

有效

• 申請號: 201410052166.8
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103745447A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 陳陽;莊志昆;羅立民;李松毅;鮑旭東
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

1.一種非局部均值濾波的快速并行實現方法，其特征在于，以像素為單位，每一個圖形處理單元GPU中的線程計算圖像中的一個像素點，對非局部均值濾波算法進行并行化的GPU加速，包括以下步驟：

步驟1、在GPU中，每一個線程都計算它所對應的像素點與其搜索窗中的某一個位置的像素點的灰度差異值的絕對值；當所有的線程都計算完差異值后，假設比較塊變徑為B，計算以該線程所對應的像素點為中心的比較塊的中心行的B+1種可能灰度累加值，即根據該中心行在不同的比較塊中與該比較塊中心點的距離乘以不同的距離系數得到該中心行所有的可能累加灰度差絕對值；

步驟2、在GPU中，每一個線程都計算它所對應的像素點的比較塊與其的搜索窗中的步驟1中的某一個位置的像素點的比較塊的相似度，即對步驟1的結果，選擇相應的累加灰度差絕對值進行累加，根據累加結果計算比較塊的相似度，得到一個權重值；

步驟3、在GPU中，每一個線程都累加它所對應的像素點在步驟2計算的權重值，同時也累加權重值乘以像素的值；

遍歷搜索窗里的所有位置，每一次都執行上述三個步驟；

步驟4、根據最后一次步驟3得出的累加權重值和累加像素和計算出處理后的像素值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟1中，把計算出來的像素點灰度差異值保存在共享存儲器中，這樣可以減少訪問顯存的次數，由于訪問共享存儲器的速度遠高于訪問顯存的速度，因此這樣可以大幅降低數據傳輸時間；然后根據比較塊的中心行在不同的比較塊中與該比較塊中心點的距離乘以不同的距離系數得到該中心行所有的可能累加灰度差絕對值。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟3中，利用權重計算的對稱性，當對搜索窗中的某一位置累加時，同時也累加該位置的對稱位置。