[发明专利]一种基于多核体系结构的图像/视频特征提取并行算法

摘要

本发明属于并行处理器技术领域，具体是一种基于多核体系结构的图像/视频特征提取并行算法。本发明结合任务级并行技术和流水级并行技术实现并行特征提取。所谓任务级并行技术是指将处理的图像或视频帧数据划分成若干个子区域，并将这些子区域的数据分布到多核硬件的不同处理单元，同时进行处理；所谓流水级并行技术是指将特征提取算法的执行分成多个处理阶段，数据以流的形式在各个阶段之间传递，完成对图像或视频帧的特征提取。本发明结合这两种技术的特点，以提高性能。利用本发明使针对图像/视频检索的特征提取算法在通用多核处理器上达到每秒42帧的实时处理速度。

主权项

一种基于多核体系结构的图像/视频特征提取并行算法，其特征在于，将任务级并行技术和流水级并行技术相结合，使得针对图像/视频检索的特征提取算法的处理速度满足实时处理的要求；其中： 所谓针对图像/视频检索的特征提取算法是为进行图像或视频检索，对图像或视频关键帧提取特征信息以待匹配的算法，算法包括图像特征检测和图像特征描述两个步骤；所谓任务级并行技术是指将处理的图像或视频帧数据划分成若干子区域，并将这些子区域的数据同时进行并行处理；这里的任务级并行技术采用分块的并行方式，即将输入图像划分成多个数据块，并行地对这些数据块同时进行特征检测和特征描述；所谓流水级并行技术是指将针对图像/视频检索的特征提取算法的处理过程分成多个子阶段，数据以流的形式在每个阶段传递，不同的阶段对不同的数据进行并行处理；针对图像/视频检索的特征提取算法被分成特征检测和特征描述两个阶段，检测阶段的输入是图像，输出是检测到的图像特征的位置信息，描述阶段是对每个特征位置信息的特征点数据进行描述；这里的流水级并行技术采用下述方式：一部分部件或称线程只做检测工作而另一部分部件或线程只做描述工作，检测部件或线程将检测到的特征点位置信息存放到指定缓存区中，而描述部件或线程则从缓存区中读取特征并加以描述；数据分别经过两个阶段计算，从而形成流水线。