异构计算与OpenCL实战:数字图像处理应用

需积分: 34 9 下载量 55 浏览量 更新于2024-08-08 收藏 7.59MB PDF 举报
"该资源是一本关于数字图像处理和OpenCL技术的应用实例教程。书中深入浅出地介绍了异构计算的基础概念,OpenCL框架及其在图像处理中的应用。" 在《应用实例-数字图像处理》这本书中,作者首先对异构计算进行了概述,解释了这种计算模式的重要性,以及为何选择OpenCL作为实现异构计算的工具。OpenCL是一种开放标准,允许开发者编写可以在多种硬件平台上运行的并行代码,包括CPU、GPU和其他加速器。 1.1章节中,作者定义了异构计算的概念,强调其在处理复杂计算任务时的效率优势。1.2章节明确了本书的目的,即通过实例来教授如何利用OpenCL进行有效的并行计算,特别是在图像处理领域的应用。 1.3章节深入讨论并行思想,包括并行计算的不同层次:1.3.1至1.3.9详细阐述了并行计算的基本原理和方法。1.4章节涉及并发和并行编程模型,探讨了线程和共享内存(1.4.1至1.4.4)以及消息传递机制(1.4.5至1.4.8),这些都是实现并行计算的关键组件。1.5章节则讨论了并行性的粒度选择,以及如何通过OpenCL(1.5.1至1.5.8)在不同的硬件上实现高效并行。 第2章介绍了不同设备架构的特点和权衡,这对于理解OpenCL如何在不同硬件上运行至关重要。第3章全面介绍了OpenCL,从基础概念(3.1)到平台模型(3.2)、执行模型(3.3)、内核编程模型(3.4)、内存模型(3.5)以及实际运行时环境(3.6)。对于已经熟悉CUDA编程的读者,3.7节还特别提到了转换到OpenCL时需要注意的事项。 书中的实例部分(第4章)涵盖了多个OpenCL在图像处理中的应用,如直方图计算(4.2)、图像旋转(4.3)、图像卷积(4.4)以及生产者-消费者模式(4.5)。这些实例有助于读者将理论知识转化为实际操作。 后续章节(第5章至第8章)分别详细讲解了OpenCL的运行时模型(5章)、主机端内存模型(6章)、设备端内存模型(7章)以及在异构系统中的解析和优化(8章),为读者提供了深入理解和掌握OpenCL所必需的理论基础。 通过本书,读者不仅能学习到OpenCL的基础知识,还能了解到如何利用OpenCL解决实际的数字图像处理问题,从而提升计算效率。对于希望在图像处理领域使用OpenCL的开发者来说,这是一份非常有价值的资源。