[发明专利]一种快速JPEG2000图像压缩系统

摘要

本发明公开了一种快速JPEG2000图像压缩系统，在通用计算图形处理器(General Purpose Graphic Process Unit，简称GPGPU)上使用NVIDIA公司最新推出的CUDA(Compute Unified Device Architecture，计算统一设备架构)技术实现JPEG2000图像压缩核心算法离散小波变换(DWT)并行化加速，有效地提高离散小波变换的计算速度。

主权项

一种快速JPEG2000图像压缩系统，包括主机端和与之相连的设备端，主机端设有CPU、主机内存，设备端设有图形处理器GPU，包括全局存储器（显存）以及寄存器、共享存储器等组成的流多处理器，其特征是，实现图像压缩的具体步骤如下：（1）在主机端，CPU分配主机内存空间x和y，分别用于存放输入图像数据和压缩后的输出图像数据，将原始图像数据读取到CPU内存x，在设备端，CPU通过GPU分配两个与CPU内存x完全相同的全局存储器空间(显存)Xl和X2；（2）CPU将内存x中的图像数据拷贝至设备端相同大小的全局存储器空间(显存)Xl，GPU对其进行JPEG2000静态图像小波列变换计算；（3）GPU将全局存储器Xl中的图像数据分割成数据块，同时创建与数据块相同数目的线程块，将线程块一一映射到分割后的每一个数据块，为每一个数据块声明一块共享存储器空间，用于存放映射到线程块内的每个线程需要执行的数据块中的数据；（4）GPU对共享存储器中的数据进行多线程离散小波变换DWT，计算结果按顺序存入显存空间X2中；（5）GPU对显存空间X2中的计算结果进行小波行变换计算，将计算结果存入全局存储器空间Xl中；（6）GPU将全局存储器Xl中的结果图像数据返回到CPU主机内存y中，GPU释放显存空间，CPU同时也释放内存空间。