基于openmp加速的非局域正則化去噪算法的并行研究

《基于openmp加速的非局域正則化去噪算法的并行研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、－－＾．ｒ＾ＴＩ＾圓＾．－．．；．廠；．ｒ刻?。崳姡ィ蓿信I一＿．．ＩＶ＾；分類號薩也／：－Ｉ：鴦ｆ皆為義聲識？碩±學位論文事：識Ｖ矜冶（專業(yè)學位）禱■’。獻雇－＇：一ｔ：試基于ＯｐｅｎＭＰ加速的非局域正則化去噪算法的并行研究１：ｍ戶，—：護麵Ｐ：原冷擊．．＇－疋＇起＼專業(yè)學位領域：計算機技術＇、１：專業(yè)學位類別背：：工程碩±申請人：張喜梅，＾指導教師：楊偉副教授／Ｉ二。－…月藝美．禱－＇．．知Ｖ參．

2、，如若委＾險＂—葬肉＿；肥遽庭，；ParallelResearchonNonLocalRegularizationDenoisingAlgorithmBasedonOpenMPAccelerationADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhangXimeiSupervisor:A.P.Ya

3、ngWeiMay,2016關于學位論文獨創(chuàng)聲明和學術誠信承巧本人向河南大學提出碩去學位申請。本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是本人在導師的指導下獨立完成的，對所研究的課題有新的見解。據(jù)我所知，除文中特別加＾說明、標注和致謝的地方外，論文中不包括其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括其他人為獲得任何教育一、科研機構的學位或證書而使用過的材料。與我同工作的同事對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。在此本人鄭重承諾：所呈交的學位論文不存在舞弊作偽行為，文責自負。學位申請人（學位論

4、文作者）簽名：張養(yǎng)碼２０１《年女月？０曰關于學位論文著作權使用授權書本人經河南大學審核批準授予碩去學位。作為學位論文的作者，本人完全了解并同意河南大學有關保留、使用學位論文的要求，即河南大學有權向國家圖書館、科研信怎機構、數(shù)據(jù)收集機構和本校圖書館等提供學位論文（紙質文本和電子文本）Ｗ供公眾檢索、查閱。本人授權河南大學出于宣揚、展覽學校學術發(fā)展和進行學術交流等目的，可ｋ乂采取影印、縮印、擔描和拷貝等復制手段保存、匯編學位論文（紙質文本和電子文本）。（渉及保密內容的學位論文在解密后適用本授權書）

5、張／學位獲得者：％（學位論文作者）簽名每位論文２０１（年列？〇曰學指導教師簽名：２０１（年ｒ月曰摘要隨著科學技術的進步和發(fā)展，圖像應用涵蓋社會生活的各個方面，圖像處理技術也不斷完善。但是，圖像在生成、傳輸過程中無法避免會受到成像設備和內外環(huán)境的影響而滲入噪聲，造成圖像模糊，質量下降。面對被噪聲污染的圖像，去噪成為圖像處理領域重要的研究課題。從早期的基于空域和頻域的去噪算法發(fā)展到目前的基于非局域的去噪算法，去噪效果愈來愈好。特別是非局域均值去噪算法、加權核范數(shù)最小化去噪算法、基于局部像素分組的主成分分析去噪算

6、法等非局域去噪算法的出現(xiàn)，展示出非局域正則化去噪算法強大的去噪能力。但是，非局域正則化去噪算法在算法設計上存在大量的嵌套循環(huán)導致算法運算量大，復雜度高，因此去噪的速度很慢。針對這一問題，本文提出一種基于OpenMP的并行加速方法，對非局域正則化去噪算法進行改進，旨在縮短原算法的運行時間。主要的研究內容有：(1)本文闡述圖像去噪的相關技術，包括峰值信噪比，結構相似性以及去噪中常用到的奇異值分解和特征值分解等算法。分析圖像去噪領域中具有代表性的非局域正則化去噪算法和算法中存在的問題，并由此引入OpenMP并行編程技術，介紹了Ope

7、nMP相關技術和并行方法。(2)提出一種基于OpenMP加速的非局域正則化去噪算法，解決了原算法運行時間長，去噪速度慢的問題。該算法使用并行策略對原算法中存在大量嵌套循環(huán)的關鍵功能進行改進，用并行計算代替串行運算，充分利用本地計算機的計算資源，縮短運行時間。實驗表明該方法在保證去噪效果的同時，算法的運行時間相比原算法有了大幅度的縮減。綜上所述，本文以非局域正則化去噪算法存在的問題為著眼點，引入OpenMP的并行模式對算法進行加速。通過對算法中的關鍵功能，如塊匹配算法和矩陣分解算法進行并行改進，大大縮短了算法的運行時間、提高了算

8、法的運行效率。關鍵詞：圖像去噪，OpenMP，非局域去噪算法，并行IAbstractWiththedevelopmentandprogressofscienceandtechnology,imageapplicationcoversallaspectsofsociallife