基于gpu的遥感影像归一化植被指数算法研究

《基于gpu的遥感影像归一化植被指数算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、‘＇单位代码１０４７５１．＜舌義［Ｉ心輿辱＇５３八｜＾１０４７５３１３０７；，．聲遍麵喊祕．辦－本雨！品．长爾＂１赞，％Ｉ：增幽麵編鐵如；＾主玉化擊瘡＂顯｜禱誦维續為乂聲髮、＇麵，積±学位论义欄＊＾、．：，？潘潘ｒ令．…巧基芋这ＰＵ的遥感影像归化植被攒数算法硏究＇。．．輪？：；．．簾；片：Ｊ纖户軟护．，．、，擊嚷脊嵌識聲—：窜学科、专业：计算机应用技术＂＂＇＾‘’－１＇■．硏究方向；空间数据处理技术＼；＾，串请学位类别：理学硕±／ｙ＿；／申请人：惠鹤也．／齡！．＿４瞻．－指胃教师：左宪帛副教授＇

2、；：４：舊讓＇鸣Ｉ心ｃｒ若．撫淨．－：．：点瑪‘導餐？＿豕—六年月ｗ。ｆ满舞ｆ已．：。．＇藻霉．扇瞬襄户．．．喔打論霉邏喊游关于学位论文独创声明和学术诚信承诺本人向河南大学提出硕七学位申请：所呈交的学位论文是本人在导。本人郑重声明，对所研究的课题有新的见解，除文中师的指导下独立完成的。据我巧知特别加レ：ｕ兑明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括其他人为获得任何教育一、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作了明确说明并表示了谢意。的同事对本研究所做的任何贡献巧已在论文中作的在此本人郑重承诺：，文

3、。所呈交的学位论文不存在舞弊作伪巧为责自负学位人位论文作者）签名申请（学２〇］年曰式月５＾关于学位论文著作权使用授权书本人经河巧大学巧核批准授予硕±学位。为学化论文的作者，本人完全了解并作同意河南大学有关保留、使用学位论文的耍求，即河南大学有权向围家圓书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文（纸质文本和电子文本）？供公众检索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校学术发展和迸行学术交流等目，可Ｗ、、描和拷的采取影印缩贝等复制手段保存、汇编学位论文（纸质文本巧印扫电子文本）。密（涉及保内容的学位论文）在解密后适用本授权书学位获

4、得者：凌（学位论文作者）签名衔学位论文指导教师签：名旁處乐２０１＾谷月曰多ResearchonremotesensingimagenormalizeddifferencevegetationindexbasedonGPUADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceByHeMengSupervisor:Prof.XianyuZuoJune,2016摘要随着遥感传感器获取数据的技术渐

5、渐成熟，方式也正在多样化，获取的数据分辨率越来越高，因此获取的影像数据量呈指数级地增长，同时也造成了单幅影像的数据大小成倍增加，对处理器计算单元和存储器存储带宽都有了更高的要求，最终造成计算机处理遥感影像数据的负荷急剧增大，产生大量的计算时间。遥感影像处理系统往往要求具有实时或准时处理大规模数据的能力，基于CPU串行架构的植被指数提取算法已经不能满足这种需求。已有的加速提取遥感影像归一化植被指数研究主要集中在使用多核CPU并行处理方式上，或者部分操作过程用GPU来实现加速，整个计算过程没有经过严格的任务划分，也没有制订合理的线程分配方案。因此，研究归一化植被指数并行算法，提高执行效率，就显得

6、尤为重要。为解决以上出现的问题，本文提出了一种基于GPU的遥感影像归一化植被指数研究方法。一方面，通过分析归一化植被指数研究内容，设计了并行算法的详细流程，并对计算任务进行合理的划分，将符合GPU计算特点的任务并行化；另一方面，结合CUDA架构特点，制订最优的线程映射模型、研究特定的GPU优化技术。具体来说，本文主要工作与贡献有以下几点：1.简单介绍了GPU的历史及发展趋势，详细论述了CUDA技术基础。2.通过分析归一化植被指数研究内容，利用ERDASIMAGINE软件实现多光谱遥感图像波段分离，得到实验所用的红外波段和近红外波段图像数据；基于OpenCV实现图像的读取与显示，图像读入内存后

7、以Mat类型数据结构存储；详细论述算法涉及到的遥感图像处理操作，计算图像灰度直方图、直方图拉伸、直方图均衡化、图像二值化（大津法），以便根据图像处理的特点来确定是否能够并行化。3.从算法的基本思想出发，分析算法并行化的想法是否可行，在得知可行的基础上设计算法提取流程；研究CPU与GPU任务划分原则、核函数的维线程映射模型（Two-Dimension）；GPU存储方面选择读取速度较快的共享存储器，并通过thre