GPU加速的视频抠图.pdf

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1、ADissertationSubmittedtoZhejiangUniversityfortheDegreeofMasterofEngineering1一'一Author：Supervisor：Hao腑JProfessorKunZhouSupervisor：△墨曼Q鱼i丛曼＆曼墨曼丛堡h曼!圣hQ堕g＆星望Subject：College：C0mouterAoolications。1"echnology￡Q!!曼g曼Q￡gQ堡p巫皇S堡i曼垒鱼曼SubmittedDate：』垫，2Q12

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4、lY2281555浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：券募签字日期：矽p年乡月J岁日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙j江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人

5、授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：关昊导师签名：签字日期：伊防年≥月1岁日D哪签字日期：易广弓月2厂日浙江大学硕士学位论文摘要抠图技术是图像和视频处理的主要技术之一，广泛应用于影视特效制作中。随着信息技术的发展和欣赏水平的提高，高清视频已经成为人们生活的主流。这意味着视频抠图技术所面对的数据量越来越大，对效率的要求越来越高。因此，如何有效的处理海量的数据，提高视频抠图系统的效率成为

6、视频抠图技术所面对的重大挑战之一。本文在CPU上实现了一个现有的较鲁棒的视频抠图系统，并对其主要步骤不同视频下的效率进行了测试。通过对测试结果进行分析，我们认为需要对抠图系统中的主要性能瓶颈SIFT算法和光流算法进行加速，以保证视频抠图系统能够有效的处理大量输入数据。近年来，计算机图形处理器(Graphicsprocessingunit，GPU)绘制流水线的高速度和并行性以及近年来发展起来的可编程功能，使其在通用计算领域有着巨大的潜力。而通用GPU编程语言的开发使得GPU的高效性和并行性能方便的应用于各种计算中。本文采用BSG

7、P(Bulk-SynchronousGPUProgramming)对抠图系统中的SIFT算法和光流算法进行GPU加速，实验证明系统的处理速度提高了一倍以上，而且单帧的分辨率越高，速度提高更明显。关键词：视频抠图，SIFT算法，光流法，GPU加速，BSGPAbstractMattingisamaincomponentoftheimageandvideoprocessor,whichhasbeenwidelyusedinvideoeffectdesign．Alongwiththedevelopmentoftheinformatio

8、ntechn0109Yandthegrowthofpeople’sappreciation，high-definitionandhighresolutioncontentshavebecomethemainstreamofeverydaylife．Consequently,videomattingtechnologyfacesthechallengeofgrowingdatasizesandincreasinghighdemandsonefficiency．Inthispaper，wepresentanrobustvideom

9、attingsystemwithCPU．锄dex锄inet11eefficiencyofmainStepsundervarietyinputs·Andwethenacceleratethetwobottleneckstepsofthesystem，SIFTandopticalflow,usingGPUs，whoseparallelprocessingpowerhasbeendevelopingrapidlyinrecentyears，makingitanidealsolutionforthescalabilityissueso

10、fvideomatting．WeuseBSGP,ahigh．1evelgeneralpurposeGPUprogramminglanguage，toacceleratetheSIFTalgorithmandopticalflowalgorithmofthevideomatti