基于CUDA的Hough变换并行实现

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1、专业学位硕士学位论文基于CUDA的Hough变换并行实现ImplementationofHoughTransformParallelAlgorithmsBasedonCUDAPlatform学号：31ZQ!亘大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与

2、我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：墓主出立台鱼纽乩嵝山j匪邀兰已捆』＆迟一作者签名：盔!睑篮日期：丝!至年—L月jL日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要特征提取，一直以来都是数字图像处理领域的重要研究方向，而Hough变换就属于图像边界特征提取的一种重要方法，主要利用图像空间和参数空间的对偶性，对图像空间中的具有一定关系的像素点进行聚类，具有抗干扰、易于并行处理的特点，可广泛用于工程、医学等领域中。近年来，并行计算成为发展趋势

3、，在各种各样的并行计算平台中，英伟达(NVIDIA)公司推出的基于GPU的统一设备架构平台CUDA，由于其充分利用了GPU的强大计算能力，实现了通用并行计算而受到研究者们的青睐。由此，本文根据Hough变换的适宜于并行的特点，提出了一种适用于CUDA架构的直线和圆检测算法，经过测试表明，对比于其他类似的算法，该算法在性能上有一定幅度的提升。本文首先对并行计算和特征提取的发展现状与前景进行介绍，然后详细展示了CUDA的编程模型，软硬件架构及其存储器层次结构。之后，分别对Hough变换检测直线、圆的原理进行介绍，设计了一种适

4、用于CUDA并行平台的Hough变换检测直线、圆的算法，并通过硬件平台完成了两个算法并行实现。进而，根据CUDA并行平台的特点，通过一系列策略对算法进行了性能优化。最后，本文对Hough变换检测直线、圆这两种算法进行了详尽的实验，证明了Hough变换抗干扰性的特点以及CUDA架构在大规模并行计算上的优势。关键词：Hough变换；直线和圆；CUDA；GPU并行计算ImplementationofHoughTransformParallelAlgorithmsBasedonCUDAplatformAbstractFeatur

5、eExtraction．hasalwaysbeenallimportantresearchdirectioninthefieldofdigitalimageprocessing，andtheHoughTransformisbelongstothecategoryofextractingtheedgefeatureoftheimage．Itisbasedonthedualityoftheimagespaceandtheparameterspace，andclustersthepixelswhichhaveacertainr

6、elationshipintheimage．Justbecauseofthecapabilityofresistingdisturbance，andcannotbeaffectedbytheshapedefect,theHoughTransfcIrl'nhasbeenwidelyusedinengineeringandmedicinefield．Forthepastfewyears，parallelcomputingbecomesthetrendofdevelopment，amongthevariousplatforms

7、forparallelcomputing．thecomputeunifieddevicearchitectureCUDAbasedonGPUdesignedbyNVIDIAhasreceivedwidelyattention，duetoithastookfuUadvantagesofthecomputingcapacityofGPU．T11iSpaperputforwarda1ineandcircledetectionalgorithmbasedonCUDAarchitecture，accordingtothechara

8、cteristicthatHoughTransformissuitableforparallelcomputing．Andtheexperimentalresultsshowthat，comparetotheothersimilaralgorithm，thisonehasacertainextentliftingin