嵌入式多核心處理器上利用訊息傳遞方法處理立體視覺之平行化

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研究生：	賴啟華 Chi-Hua Lai
論文名稱：	嵌入式多核心處理器上利用訊息傳遞方法處理立體視覺之平行化 Parallelization of Belief Propagation Method on Embedded Multicore Processors for Stereo Vision
指導教授：	李政崑 Jenq-Kuan Lee 賴尚宏 Shang-Hong Lai
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電機資訊學院 - 資訊工程學系 Computer Science
論文出版年：	2008
畢業學年度：	96
語文別：	英文
論文頁數：	40
中文關鍵詞：	多核心、Cell BE處理器、平行化、立體視覺、訊息傳遞
外文關鍵詞：	Multi-Core, Cell BE, Parallelism, Stereo Vision, Belief Propagation
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馬可夫隨機域模型為低階視覺問題提供強健的架構。在這些問題中，立體視覺是很常被研究的領域。
利用訊息傳遞方法可以在立體視覺的問題中得到準確的結果，然而，這個演算法對實際應用來說還是太慢。
在本論文中我們在檢視立體視覺的訊息傳遞演算法中的平行度並在多核心處理器上利用這些平行度做運算處理。
實驗是在PlayStation 3平台上進行，此平台上有一顆3.2GHz的Cell BE處理器，其中具有6個SPE與1個PPE可使用。
我們將原本的執行流程分割成三個階段，在每個階段中的運算量均分散給6個SPE作處理。使用多重緩衝區技術
以減少在主記憶體與Local Store間搬移資料所需的延遲時間。在計算量密集的階段中，我們利用SIMD指令增加資料處理的平行度。結果顯示在Cell BE處理器上進行平行化訊息傳遞演算法比單核心處理器的實作得到13.5倍的加速。
實驗結果也指出在多核心處理器上平行化訊息傳遞演算法可以得到每秒6張的畫面頻率。

Abstract i
Contents ii
List of Figures iv
Introduction 1
Architecutre Overview 3
1 TheCellBroadbandEngineOverview.................. 3
1.1 ThePowerPCElement...................... 4
1.2 SynergisticProcessorElement.................. 4
1.3 ElementInterconnectBus .................... 7
2 Architecturesupportedparallelism ................... 7
2.1 Multitheadedparallelism..................... 7
2.2 Asynchronousdatatransfer:DMA............... 7
2.3 SingelInstructionMultipleData:SIMD............ 8
2.4 SPEinstructionDual-Issueproperty .............. 8
3StereoMatching 9
1 IntroductionofStereoVision....................... 9
2 Belief Propagation Algorithm ...................... 10
2.1 Algorithmpseudocode...................... 13
Parallel Method 16
1 Parallelismstrategy............................ 16
1.1 Stage1:initializingthedatacostlayers............. 16
1.2 Stage2:messageupdating.................... 17
1.3 Stage3:computingthedisparitygraph............. 21
2 DMAtransfer............................... 21
2.1 Reconﬁguredata-layout ..................... 22
2.2 Multibuﬀering........................... 23
3 SIMD ................................... 25
3.1 SIMDstrategy .......................... 25
3.2 SIMD:if-elsestatement...................... 26
4 Executionﬂowandsynchronization................... 28
Experiments 32
1 Platform.................................. 32
1.1 PerformanceandDiscussion ................... 33
6Conclusion 37
1 FutureWork................................ 37
2 Conclusion................................. 37

                                

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[10] IBM. Software Development Toolkit Installation and User’s Guide Version 1.1.

全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)

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