Algorithmes d'amincissement d'images sur machines parallèles

Algorithmes d'amincissement d'images sur machines parallèles PDF Author: Stéphane Ubeda
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Algorithmes d'amincissement d'images sur machines parallèles

Algorithmes d'amincissement d'images sur machines parallèles PDF Author: Stéphane Ubeda
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Parallel Image Analysis

Parallel Image Analysis PDF Author: L. S. Davis
Publisher: World Scientific
ISBN: 9789810224769
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 260

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This volume deals with the following topics: 2-D, 3-D automata and grammars, parallel architecture for image processing, parallel digital geometry algorithms, data allocation strategies for parallel image processing algorithms, complexity analysis of parallel image operators. The contributions are written by leading experts in the fields of models, algorithms and architectures for parallel image processing.

Algorithmes parallèles pour la synthèse d'image sur machines à mémoire distribuée

Algorithmes parallèles pour la synthèse d'image sur machines à mémoire distribuée PDF Author: Jian-Jin Li
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Languages : en
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Cette thèse est consacrée à l'étude et à la conception d'algorithmes graphiques parallèles sur les machines MIMD à mémoire distribuée. Après une étude générale sur les architectures parallèles et la parallélisation des algorithmes graphiques, nous détaillons nos travaux qui ont porté sur plusieurs thèmes différents : l'implémentation d'un algorithme de reconstruction tridimensionnelle sur divers machines, à l'aide d'un module de communication PPCM que nous avons développé pour pallier à l'absence de tout langage et environnement standard sur les machines parallèles. Ensuite, deux algorithmes de visualisation des données volumiques ont été parallélisés. Le z-buffer est parallélisé de deux façons complémentaires sur un supernode. Dans la première approche, la scène est distribuée aux processeurs configurés en arbre. L'image est produite de manière pipelinée. Dans la deuxième approche, l'image aussi bien que la scène sont distribuées aux processeurs connectés en anneau. Une redistribution dynamique des objets est accomplie avant la projection des objets. L'implémentation parallèle d'un algorithme de visualisation directe est effectuée sur un hypercube IPSC860 avec un algorithme d'équilibrage dynamique de taches. Un nouveau modèle d'éclairage pour les données volumiques est également développé. Une discussion sur l'équilibrage des taches, la diminution du temps de communication est menée à la fin de cette thèse. Deux algorithmes de multi-distribution sur le réseau cycles connectés en cube sont développés au cours de cette étude. Les formules du temps d'exécution de ces deux algorithmes sont aussi fournies

VERS UN ENVIRONNEMENT D'IMPLANTATION AUTOMATIQUE D'APPLICATIONS DU TRAITEMENT D'IMAGES SUR DES MACHINES PARALLELES

VERS UN ENVIRONNEMENT D'IMPLANTATION AUTOMATIQUE D'APPLICATIONS DU TRAITEMENT D'IMAGES SUR DES MACHINES PARALLELES PDF Author: SYLVAIN.. CARTIER
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Languages : fr
Pages : 171

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L'IMAGE EST UNE SOURCE D'INFORMATION TRES RICHE QUI DEMANDE, POUR SON TRAITEMENT, DE PUISSANTS MOYENS INFORMATIQUES TANT SUR LE PLAN MATERIEL QUE LOGICIEL. LES ARCHITECTURES PARALLELES SONT DES OUTILS CAPABLES D'APPORTER LA PUISSANCE DE CALCUL ET LA CAPACITE MEMOIRE NECESSAIRE A CES TRAITEMENTS. CEPENDANT, LA DIVERSITE DES ARCHITECTURES PARALLELES IMPLIQUE UNE IMPLANTATION ET UNE OPTIMISATION SPECIFIQUE A CHACUNE D'ELLES AFIN D'EXPLOITER LEURS CARACTERISTIQUES ET LEURS PERFORMANCES. NOUS ILLUSTRONS CES PROBLEMES SUR L'EXEMPLE DE L'IMPLANTATION D'UN ALGORITHME DE SEGMENTATION D'IMAGES PAR CROISSANCE DE REGIONS SUR DIFFERENTES MACHINES PARALLELES. POUR PERMETTRE AUX APPLICATIONS DE SUIVRE L'EVOLUTION DES ARCHITECTURES, NOUS PROPOSONS UNE METHODOLOGIE D'IMPLANTATION DES ALGORITHMES DE TRAITEMENT D'IMAGES QUI DOIT PERMETTRE L'ADAPTATION AUTOMATIQUE DE L'IMPLANTATION SUR UNE ARCHITECTURE DONNEE: A HAUT NIVEAU, LES ALGORITHMES SONT EXPRIMES SOUS LA FORME D'UN GRAPHE FLOT DE DONNEES DONT LES NUDS SONT DES FONCTIONS DU TRAITEMENT D'IMAGES ; LE GRAPHE FLOT DE DONNEES EST ETENDU EN UN GRAPHE OU DANS LEQUEL IL DEVIENT POSSIBLE D'EXPRIMER DIFFERENTES IMPLANTATIONS D'UN MEME ALGORITHME ; LES NUDS DU GRAPHE OU, APPELES OPERATEURS, SONT LES FONCTIONS ELEMENTAIRES (NON DECOMPOSABLES) DU TRAITEMENT D'IMAGES. CES FONCTIONS SONT IMPLANTEES SUR DES ARCHITECTURES VIRTUELLES. LES ARCHITECTURES VIRTUELLES SONT DEFINIES A LA FOIS PAR RAPPORT AUX ARCHITECTURES REELLES EXISTANTES ET POUR PRENDRE EN COMPTE LES BESOINS ALGORITHMIQUES DES APPLICATIONS ; LES ARCHITECTURES VIRTUELLES SONT MISES EN CORRESPONDANCE AVEC LA MACHINE CIBLE AU MOYEN D'UN COMPILATEUR. POUR OPTIMISER L'IMPLANTATION DES APPLICATIONS, NOUS DEFINISSONS UNE FONCTION DE COUT POUR CHAQUE OPERATEUR DE TRAITEMENT D'IMAGES. CETTE FONCTION DE COUT EST CONSTRUITE SUR LES ELEMENTS DE CARACTERISATION DES ARCHITECTURES PAR LA MODELISATION DES OPERATIONS QUI PEUVENT ETRE EXECUTEES. LA FONCTION DE COUT RETOURNE UNE EVALUATION DU TEMPS D'EXECUTION D'UN OPERATEUR SUR UNE ARCHITECTURE DONNEE. ELLE PERMETTRA DE RETENIR UN CHEMIN DANS LE GRAPHE OU QUI CORRESPOND A L'IMPLANTATION LA MIEUX ADAPTEE A LA MACHINE CIBLE. POUR CONCLURE, NOUS APPLIQUONS CETTE METHODOLOGIE SUR L'ALGORITHME DE SEGMENTATION PAR CROISSANCE DE REGIONS

Programmation Dynamique Et Traitement D'images Sur Machines Parallèles À Mémoire Distribuée

Programmation Dynamique Et Traitement D'images Sur Machines Parallèles À Mémoire Distribuée PDF Author: Serge Miguet
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Languages : en
Pages : 160

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Nous étudions la mise en œuvre d'algorithmes parallèles sur des ordinateurs a mémoire distribuée. A travers plusieurs exemples issus de la programmation dynamique, de l'algèbre linéaire et du traitement d'images, nous exposons les problèmes lies a la programmation de ces machines: topologie d'interconnexion, stratégie d'allocation des données, équilibrage des calculs et minimisation du volume de communication inter-processeurs. Les exemples étudiés sont pour la plupart des algorithmes séquentiels couteux en temps de calcul et en place mémoire, et pour lesquels il est très intéressant d'avoir une parallélisation efficace. Nous avons choisi des problèmes dont l'implémentation sur des machines a mémoire distribuée n'est pas aisée, essentiellement a cause de la grande interdépendance entre les différentes taches composant les algorithmes

ALGORITHMES PARALLELES POUR LA SYNTHESE D'IMAGE SUR MACHINES A MEMOIRE DISTRIBUEE

ALGORITHMES PARALLELES POUR LA SYNTHESE D'IMAGE SUR MACHINES A MEMOIRE DISTRIBUEE PDF Author: JIAN-JIN.. LI
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Languages : fr
Pages : 132

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CETTE THESE EST CONSACREE A L'ETUDE ET A LA CONCEPTION D'ALGORITHMES GRAPHIQUES PARALLELES SUR LES MACHINES MIMD A MEMOIRE DISTRIBUEE. APRES UNE ETUDE GENERALE SUR LES ARCHITECTURES PARALLELES ET LA PARALLELISATION DES ALGORITHMES GRAPHIQUES, NOUS DETAILLONS NOS TRAVAUX QUI ONT PORTE SUR PLUSIEURS THEMES DIFFERENTS: L'IMPLEMENTATION D'UN ALGORITHME DE RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE SUR DIVERS MACHINES, A L'AIDE D'UN MODULE DE COMMUNICATION PPCM QUE NOUS AVONS DEVELOPPE POUR PALLIER A L'ABSENCE DE TOUT LANGAGE ET ENVIRONNEMENT STANDARD SUR LES MACHINES PARALLELES. ENSUITE, DEUX ALGORITHMES DE VISUALISATION DES DONNEES VOLUMIQUES ONT ETE PARALLELISES. LE Z-BUFFER EST PARALLELISE DE DEUX FACONS COMPLEMENTAIRES SUR UN SUPERNODE. DANS LA PREMIERE APPROCHE, LA SCENE EST DISTRIBUEE AUX PROCESSEURS CONFIGURES EN ARBRE. L'IMAGE EST PRODUITE DE MANIERE PIPELINEE. DANS LA DEUXIEME APPROCHE, L'IMAGE AUSSI BIEN QUE LA SCENE SONT DISTRIBUEES AUX PROCESSEURS CONNECTES EN ANNEAU. UNE REDISTRIBUTION DYNAMIQUE DES OBJETS EST ACCOMPLIE AVANT LA PROJECTION DES OBJETS. L'IMPLEMENTATION PARALLELE D'UN ALGORITHME DE VISUALISATION DIRECTE EST EFFECTUEE SUR UN HYPERCUBE IPSC860 AVEC UN ALGORITHME D'EQUILIBRAGE DYNAMIQUE DE TACHES. UN NOUVEAU MODELE D'ECLAIRAGE POUR LES DONNEES VOLUMIQUES EST EGALEMENT DEVELOPPE. UNE DISCUSSION SUR L'EQUILIBRAGE DES TACHES, LA DIMINUTION DU TEMPS DE COMMUNICATION EST MENEE A LA FIN DE CETTE THESE. DEUX ALGORITHMES DE MULTI-DISTRIBUTION SUR LE RESEAU CYCLES CONNECTES EN CUBE SONT DEVELOPPES AU COURS DE CETTE ETUDE. LES FORMULES DU TEMPS D'EXECUTION DE CES DEUX ALGORITHMES SONT AUSSI FOURNIES

IMPLANTATION D'ALGORITHMES DE SEGMENTATION D'IMAGES SUR LA MACHINE PARALLELE TRANSVISION

IMPLANTATION D'ALGORITHMES DE SEGMENTATION D'IMAGES SUR LA MACHINE PARALLELE TRANSVISION PDF Author: RAPHAEL.. CANALS
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Languages : fr
Pages : 220

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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE SE SITUENT A LA CROISEE DES ASPECTS DE TRAITEMENT D'IMAGES ET D'ARCHITECTURES, C'EST-A-DIRE L'ADEQUATION ENTRE ALGORITHMES ET ARCHITECTURES. LE PROBLEME QUE NOUS CHERCHONS A RESOUDRE EST DE DEFINIR LE SCHEMA DE PARALLELISATION PERMETTANT D'OBTENIR LA MEILLEURE REPARTITION DES CHARGES DE TRAVAIL SUR LES PROCESSEURS ET DES TEMPS DE TRAITEMENT MINIMAUX. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS PRESENTONS DEUX CLASSES DE METHODES DE SEGMENTATION NON SUPERVISEES D'IMAGES EN REGIONS: LES METHODES DE DIVISION-FUSION ET LES METHODES DE RELAXATION ASSOCIEES A UNE MODELISATION MARKOVIENNE, CES DEUX CLASSES ETANT TOUT A FAIT REPRESENTATIVES EN TRAITEMENT D'IMAGES. DANS LE CADRE DU PROJET EUROPEEN PROMETHEUS, DEUX METHODES DE SEGMENTATION DU MOUVEMENT APPARENT CORRESPONDANT A CES DEUX CLASSES SONT DECRITES. CES DEUX METHODES SERVENT, DANS CETTE ETUDE, D'EXEMPLES APPLICATIFS POUR LA VALIDATION DES TRAVAUX. UN PANORAMA STRUCTURE SUR LE PARALLELISME EN TRAITEMENT D'IMAGES EST ENSUITE DONNE, AUSSI BIEN EN CE QUI CONCERNE LES TYPES DE MACHINES RENCONTRES QUE SUR LE VOLET ALGORITHMIQUE. IL S'EN SUIT UNE DESCRIPTION DE LA MACHINE D'EVALUATION TRANSVISION. DANS UN TROISIEME TEMPS, LA PARALLELISATION DES PHASES DE DIVISION ET DE FUSION EST ETUDIEE. ELLE DEBOUCHE SUR LA PROPOSITION A LA FOIS DE DEUX NOUVELLES APPROCHES DE FUSION ET D'UN SCHEMA DE PARALLELISATION DE TYPE FERME DE PROCESSEURS POUR UNE REPARTITION OPTIMALE DES CHARGES DE TRAVAIL. DANS LE DERNIER VOLET, LE PROBLEME DE LA PARALLELISATION DE LA METHODE DE RELAXATION DETERMINISTE EST ABORDE. UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE ET LE MODELE D'EXECUTION DE LA MACHINE D'ACCUEIL PERMETTENT D'ENTREVOIR CE PROBLEME PAR LE BIAIS D'UN SCHEMA DE PARALLELISATION DE TYPE MSPMD. LES RESULTATS OBTENUS SONT LA PREUVE D'UNE MAUVAISE REPARTITION DES CHARGES DE TRAVAIL SUR LES PROCESSEURS. UN SCHEMA DE PARALLELISATION DE TYPE FERME DE PROCESSEURS EST, DE CE FAIT, PROPOSE, MAIS LES TEMPS DE TRAITEMENT DE L'ALGORITHME MONTRENT QUE LE PROCESSEUR MAITRE CONSTITUE UN GOULOT D'ETRANGLEMENT DANS LE FONCTIONNEMENT DE CE SCHEMA. UN RETOUR AU PREMIER SCHEMA DE PARALLELISATION EST NECESSAIRE POUR POUVOIR ATTEINDRE LES OBJECTIFS TEMPS REEL APPLICATION

Algorithmes parallèles pour le traitement d'images

Algorithmes parallèles pour le traitement d'images PDF Author: Houcine Senoussi
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Languages : fr
Pages : 123

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Si le tableau à deux dimensions est la structure de données la plus naturelle pour représenter une image, il n'est ni la seule ni la plus adaptée à toutes les situations. Une autre structure de données très utile est l'arbre quaternaire (quadtree). Ce travail présente des algorithmes pour le traitement d'images utilisant cette dernière structure de données. L'opération principale à laquelle nous nous intéressons est l'appariement de motifs (template matching). C'est une opération d'une grande importance en traitement d'images. Ses utilisations multiples ont fait que plusieurs travaux lui ont été consacrés. Tous ces travaux utilisent la matrice comme structure de données. Dans la première partie de notre travail, nous exprimons cette opération lorsque la structure de données utilisée est le quadtree, et nous déduisons de cette expression l'algorithme séquentiel correspondant. Ensuite, nous développons des algorithmes parallèles sur les trois architectures: le mesh, l'hyper cube et la pyramide. Dans un nombre important de cas, ces algorithmes sont plus rapides que ceux utilisant des matrices. Dans ce travail, nous présentons aussi des algorithmes sur hyper cube pour la construction du quadtree et pour le calcul de certaines propriétés géométriques des images décrites par cette structure de données (périmètres, nombre d'Euler). Nous montrons que ces algorithmes ont des complexités comparables à, ou meilleures que celles des algorithmes existants dans la littérature.

Optimisation multi-niveau d'une application de traitement d'images sur machines parallèles

Optimisation multi-niveau d'une application de traitement d'images sur machines parallèles PDF Author: Tarik Saidani
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Languages : fr
Pages : 0

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Cette thèse vise à définir une méthodologie de mise en œuvre d'applications performantes sur les processeurs embarqués du futur. Ces architectures nécessitent notamment d'exploiter au mieux les différents niveaux de parallélisme (grain fin, gros grain) et de gérer les communications et les accès à la mémoire. Pour étudier cette méthodologie, nous avons utilisé un processeur cible représentatif de ces architectures émergentes, le processeur CELL. Le détecteurde points d'intérêt de Harris est un exemple de traitement régulier nécessitant des unités de calcul intensif. En étudiant plusieurs schémas de mise en oeuvre sur le processeur CELL, nous avons ainsi pu mettre en évidence des méthodes d'optimisation des calculs en adaptant les programmes aux unités spécifiques de traitement SIMD du processeur CELL. L'utilisation efficace de la mémoire nécessite par ailleurs, à la fois une bonne exploitation des transferts et un arrangement optimal des données en mémoire. Nous avons développé un outil d'abstraction permettant de simplifier et d'automatiser les transferts et la synchronisation, CELL MPI. Cette expertise nous a permis de développer une méthodologie permettant de simplifier la mise en oeuvre parallèle optimisée de ces algorithmes. Nous avons ainsi conçu un outil de programmation parallèle à base de squelettes algorithmiques : SKELL BE. Ce modèle de programmation propose une solution originale de génération d'applications à base de métaprogrammation. Il permet, de manière automatisée, d'obtenir de très bonnes performances et de permettre une utilisation efficace de l'architecture, comme le montre la comparaison pour un ensemble de programmes test avec plusieurs autres outils dédiés à ce processeur.

SEGMENTATION PARALLELE D'IMAGES VOLUMIQUES

SEGMENTATION PARALLELE D'IMAGES VOLUMIQUES PDF Author: Laurent Perroton
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Languages : fr
Pages : 213

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DANS CETTE THESE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSE A PLUSIEURS PROBLEMES LIES A L'IMAGERIE DISCRETE 3D D'UNE PART, ET A LA PARALLELISATION D'ALGORITHMES DE SEGMENTATION D'IMAGES D'AUTRES PART. DANS UNE PREMIERE PARTIE, DIVERS PROBLEMES D'IMAGERIE DISCRETE 3D SONT PRESENTES. L'APPROCHE DES COMPLEXES CELLULAIRES DONT L'OBJECTIF EST D'OFFRIR UNE MODELISATION COHERENTE EN IMAGERIE VOLUMIQUE DISCRETE EST INTRODUITE. UNE NOTION DE SURFACE DISCRETE COMPOSEE D'ELEMENTS BIDIMENSIONNELS DE L'ESPACE 3D EST RAPPELE. PLUSIEURS RESULTATS THEORIQUES SUR CE SUJET SONT RASSEMBLES DANS UN RAPPORT DE RECHERCHE FOURNI EN ANNEXE. LES PRINCIPAUX RESULTATS PERSONNELS SONT REPRIS DANS LA THESE: UNE EXTENSION AUX OBJETS 26-CONNEXES DE LA DEFINITION DES SURFACES DISCRETES QUI VERIFIE LA PROPRIETE FONDAMENTALE QU'IL EXISTE UNE SURFACE CONNECTEE ENTRE CHAQUE PAIR DE COMPOSANTE OBJET, COMPOSANTE DU FOND. ENFIN, ON PROPOSE EGALEMENT UN ALGORITHME D'EXTRACTION DE SURFACES SUR PRAM. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, UNE BIBLIOGRAPHIE SUR LE SUJET DE LA SEGMENTATION D'IMAGE EST PRESENTEE. DES ALGORITHMES DE SEGMENTATION D'IMAGE PAR FUSION DE REGIONS SONT INTRODUITS, ET ON COMPARE DES ALGORITHMES A CARACTERES INTRINSEQUEMENT SEQUENTIELS ET PARALLELES EXISTANT. DANS CE CADRE LA, UNE ETUDE DE LA PARALLELISATION DE L'ETIQUETAGE EN COMPOSANTES CONNEXES DES IMAGES BINAIRES 3D EST PRESENTEE. UNE BIBLIOGRAPHIE DU SUJET DECRIS LES PRINCIPAUX ALGORITHMES SEQUENTIELS ET LES DIVERSES APPROCHES PARALLELES EXISTANTES. NOUS INTRODUISONS NOTRE CONTRIBUTION PERSONNELLE QUI EST UN ALGORITHME PARALLELE SUR HYPERCULE IPSC860. LA DERNIERE PARTIE DE LA THESE PRESENTE DIVERS OUTILS QUI ONT ETE DEVELOPPES POUR LA PARALLELISATION DU TRAITEMENT D'IMAGES VOLUMIQUES: LA LIBRAIRIE PPCM QUI DEFINIE UN STANDARD DE COMMUNICATION POUR DES MACHINES PARALLELES MIMD A MEMOIRE DISTRIBUEE ET UNE STRUCTURE DE DONNEE QUI INCLUE DES FONCTIONS D'EQUILIBRAGE DE CHARGES