滤波superpi

面向高性能DSP的图像滤波库优化①郑晓松,顾乃杰,叶鸿(中国科学技术大学计算机科学与技术学院,合肥230027)(中国科学技术大学安徽省计算与通信软件重点实验室,合肥230027)(中国科学技术大学先进技术研究院,合肥230027)摘要:滤波函数在图像处理领域起着至关重要的作用.
传统的滤波实现方法以窗口为处理单位,但窗口尺寸较小导致指令流水线频繁中断.
针对该问题,本文提出了算法切片的优化方法.
首先,对滤波算法进行切片,使得每个切片处理滤波窗口中的一个像素点;接着,根据切片处理的像素点在滤波窗口中的位置计算出有效处理范围,去除图像边缘处理中复杂的条件判断;最后,按列方向进行多簇流水,让流水线重复执行大量相同的指令序列.
结合BWDSP1042的特殊指令和硬件逻辑,对中值滤波等图像滤波函数进行了优化.
实验结果表明:在四簇流水模式下,所有图像滤波函数性能均提升了51倍以上.
关键词:数字信号处理器;超流水线;多簇;图像滤波;软件流水化;中值滤波引用格式:郑晓松,顾乃杰,叶鸿.
面向高性能DSP的图像滤波库优化.
计算机系统应用,2017,26(12):124–129.
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c-s-a.
org.
cn/1003-3254/6115.
htmlOptimizationofImageFilteringLibraryforHigh-PerformanceDSPZHENGXiao-Song,GUNai-Jie,YEHong(SchoolofComputerScienceandTechnology,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230027,China)(AnhuiProvinceKeyLaboratoryofComputingandCommunicationSoftware,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230027,China)(InstituteofAdvancedTechnology,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230027,China)Abstract:Filterfunctionsplayasignificantroleinimageprocessing.
Thetraditionalimplementationmethodtakesthewindowastheprocessingunit,whosesizeissosmallthatthepipelineisinterruptedfrequently.
Thispaperproposesanoptimizationmethodofalgorithmslicingtosettlethisproblem.
First,thefilteringalgorithmisslicedsothateachsliceprocessesonepixelinthefilterwindow.
Then,theeffectiveprocessingrangeiscalculatedfromthepositionofthepixelinthefilterwindowtoremovethecomplexconditionaljudgmentoftheedgeoftheimage.
Finally,thesoftwarepipelineiscarriedoutinthecolumndirection,allowingthepipelinetorepeatalargenumberofidenticalinstructionsequences.