计算机图形处理器加速的光学航空影像正射校正

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ＱＵＡＮｊｉ — ｃｈｅｎｇ，ＷＡＮＧＰｉｎｇ，ＷＡＮＧＨｏｎｇ — ｗｅｉ
以及存储器访问优化进一步提高了算法的执行效率。最后，分析了ＧＰＵ并行算法的精度，并验证了噪声干扰对算法的影响。实验结果表明，优化的改进ＧＰＵ并行算法显著提高了正射校正的速度，影像大小为５０００ ×５０００时，加速比最高可达ＣＰＵ串行算法的２２３倍以上。虽然ＧＰＵ单精度计算和噪声干扰会使影像校正精度有所下降，但尚在误差允许范
ｒｅｇｉｏｎ ”ｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄａｎｉｍｐｒｏｖｅｄＧＰＵｐａｒａｌｌｅｌｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅ
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第２４卷
第１１期
光学精密工程
ＯｐｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏ１．２４Ｎｏ．１１
ＮＯＶ．２Ｏ１６
２０１６年１１月
文章编号
１００４ — ９２４Ｘ（２０１６）１１ — ２８６３ — ０９
（ＧＰＵ）ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｍａｇｅｒｅａｌ — ｔｉｍｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｂｉｌｉｔｙａｎｄｔｈｅｓｅｒｉａｌｏｒｔｈｏｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｆｏｒｍａｓｓｉｖｅｉｍａｇｅｄａｔａｏｎａＣＰＵ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｏｐｔｉｃａｌｉｍａｇｅ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ＡｖｉａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｉｒＦｏｒｃｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ）
计算机图形处理器加速的光学航空影像正射校正
全吉成，王平，王宏伟
（空军航空大学航空航天情报系，吉林长春１３００２２）
摘要：提出了计算机图形处理器（ＧＰｕ）加速的光学航空影像正射校正并行算法，以满足获取光学航空影像对实时性的要求并提高对海量影像数据在ＣＰＵ上串行正射校正的效率。介绍了光学影像正射校正算法原理以及正射校正算法的并行化处理。为减少ＧＰＵ执行的计算负载，引入“ 有效像素区域 ” 概念，设计了改进的ＧＰＵ并行校正算法。通过配置选择
围之内。该算法能够快速实现光学航空影像的正射校正，校正后的影像满足实际应用需要。
关
键
词：航空影像；正射校正；计算机图形处理器（ＧＰＵ）；并行算法；有效像素区域
文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３７８８／ＯＰＥ．２０１６２４１１．２８６３
＊Ｃ０ｒｒＰｓｐ０超ｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｐｓｄｊｎｗｓ＠１６３．ＣＯＩ＇ｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｏｐｔｉｃａｌａｅｒｉａｌｉｍａｇｅｏｒｔｈｏｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｐａｒａｌｌｅｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｂｙＧｒａｐｈｉｃＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ