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《基于jpeg2000遙感圖像解壓縮并行算法設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于JPEG2000的圖像解壓縮并行算法設(shè)計(jì)摘要隨著科技的不斷進(jìn)步，遙感圖像在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜絹碓街匾慕巧?，如在地質(zhì)勘探、城市規(guī)劃、工程建設(shè)、軍事偵查、災(zāi)害預(yù)報(bào)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等應(yīng)用中，遙感圖像可以提供大量有用的信息，以供研究人員進(jìn)行參考和分析。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，遙感圖像在將近三十個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著極其重要的作用。隨著遙感圖像數(shù)據(jù)量的不斷增加，如何快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感圖像的實(shí)時(shí)恢復(fù)處理變得更加重要。從處理設(shè)備的速度和穩(wěn)定性出發(fā)，本文結(jié)合工程實(shí)例，利用刀片服務(wù)器搭建了一種遙感圖像數(shù)據(jù)并行處理的硬件平臺(tái)，使用MPI+OpenMP的混合并行方式構(gòu)建了計(jì)算性能優(yōu)良的并行計(jì)算環(huán)境，并
2、在此基礎(chǔ)之上對(duì)遙感圖像傳輸和解壓縮的性能進(jìn)行了研究。本文首先闡述了并行計(jì)算的基本理論，對(duì)MPI和OpenMP兩種不同的并行模式進(jìn)行了對(duì)比研究。針對(duì)本文遙感圖像數(shù)據(jù)并行解壓縮的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和目的，對(duì)MPI+OpenMP混合并行模式進(jìn)行了可行性分析。接著，本文對(duì)JPEG2000圖像的壓縮原理進(jìn)行了介紹，對(duì)最為耗時(shí)的小波變換和EBCOT編碼部分做了詳細(xì)的分析，在此基礎(chǔ)上，給出了解壓縮并行化的基本思想和實(shí)現(xiàn)方法，最終給出了MPI+OpenMP混合并行算法的的具體實(shí)現(xiàn)?；旌喜⑿械幕舅枷胧怯蒑PI實(shí)現(xiàn)子計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的并行化，由OpenMP實(shí)現(xiàn)各子計(jì)算節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的并行化，通過對(duì)任務(wù)的劃分和節(jié)點(diǎn)內(nèi)
3、部的并行化，實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)并行。最后，通過試驗(yàn)分析了數(shù)據(jù)傳輸速率對(duì)解壓縮的影響，對(duì)串行程序、MPI并行程序和MPI+OpenMP混合并行程序三種不同的模式進(jìn)行了性能對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)果表明，傳輸延遲對(duì)于解壓縮的影響很?。划?dāng)利用刀片服務(wù)器和并行模式對(duì)大數(shù)據(jù)量的遙感圖像進(jìn)行解壓縮時(shí)，該系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定性好，速度快的特點(diǎn)，可以大大縮短解壓縮時(shí)間；兩種并行模式相對(duì)于串行模式，其解壓速度都有了較大的提高，其中尤以MPI+OpenMP混合并行模式的效果最佳，對(duì)于遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理具有一定的參考價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：并行；MPI+OpenMP；刀片服務(wù)器；解壓縮AbstractWiththec
4、ontinuousadvancementofscienceandtechnology，remotesensingimageshaveplayedanincreasinglyimportantroleinpeople’sdailylives，sucha8geoIogicalexploration，urbanplanning，construction，militaryreconnaissance,disaste‘forecasting。environmentalmonitoring，remotesensingimagescanprovideawealtno士usefhlinfor
5、mationforresearchers．Accordingtorelevantstatistics，remotesenslngimageplaysahugeroleinnearly30areas．Withtheincreasingamountofremotesensingimagedata，howtodecompresstheremotesensingimagesfastandaccuratebecomesmoreimportant．Takingintoaccounttheequipment’sprocessmgsPeedancIthestabilitv，withthepr
6、ojeetasanexample，bladeserverisusedtobuildahardwareDlatfoHn，taketheuseofMPI+OpenMPtobuildgoodcomputingenvironment,whlcnareDracticalandwithhighperformanceforparallelcomputing，Inthisenvironment，experimentofremotesensingimagetransmissionanddecompresslOnweremade．Atfirst．thebasictheoryofparallelc
7、omputingisexplained，andthedifferencesbetweentheMPIandOpenMPwerecompared．Consideringthefeaturesandtheporposeofthisarticle，carriedoutafeasibilityanalysisofMPI+OpenMPhybridDarallelmode．Then，itsummarizedthebasicconceptionsofJPEG2000imagecompressprocessing，af
