Journals / Politeknik Dergisi / 2020 / Cilt: 23 - Sayı: 3

A Survey on Parallel Image Processing Studies Using CUDA Platform in GPU Programming

GPU Programlamada CUDA Platformu Kullanılan Paralel Görüntü İşleme Çalışmalarının İncelenmesi

Pages
737–754
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Advantages of using CUDA in GPU programming for image processing and issues to pay attention in applications have also been underlined.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Image processing is used in a variety of fields.
📊
Key Findings & Data:Image processing techniques need high processor performance due to increased image resolution day by day.
💡
Conclusion & Impact:Advantages of using CUDA in GPU programming for image processing and issues to pay attention in applications have also been underlined.
🔬Design:Survey & Empirical Study
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Görüntü işleme · paralel programlama · GPU

Abstract

Image processing is used in a variety of fields. Image processing techniques need high processor performance due to increased image resolution day by day. Parallel processing techniques are used to satisfy the requirements related to high performance in real time image processing applications. Recently, GPU programming is one of the most commonly used and preferred methods in parallel processing. CUDA is the most popular platform in GPU programming. In this survey the studies where CUDA platform was used for image processing are presented and evaluated. The major purpose of this survey is to provide a comprehensive reference source for the starters or researchers involved in use of CUDA platform in GPU programming for image processing techniques. Studies using CUDA platform in GPU programming have been classified under 5 areas; image reconstruction, image enhancement, image segmentation, image registration and image classification. Advantages of using CUDA in GPU programming for image processing and issues to pay attention in applications have also been underlined.

Özet

Görüntü işleme pek çok alanda kullanılmaktadır. Görüntü işleme teknikleri gün geçtikçe görüntülerin çözünürlüklerinin artmasıyla daha fazla işlemci gücüne ihtiyaç duymaktadır. Görüntü işleme sürecini hızlandırmak için paralel görüntü işleme teknikleri kullanılmaktadır. GPU programlama günümüzde çok kullanılan ve tercih edilen paralel görüntü işleme tekniklerinden biridir. CUDA ise GPU programlamada en çok kullanılan platformdur. Bu çalışmanın temel amacı araştırmacılara ve konuya yeni başlayanlara görüntü işleme uygulamalarında GPU ve CUDA gibi donanım ve yazılım teknolojilerinin kullanımı konusunda bir başvuru kaynağı sağlamaktır. Bu amaç kapsamında çalışmada GPU ve CUDA kullanılarak yapılan görüntü işleme çalışmaları incelenmiş ve değerlendirilmiştir. GPU ve CUDA kullanan görüntü işleme çalışmaları, görüntü geriçatma, görüntü iyileştirme, görüntü bölütleme, görüntü çakıştırma ve görüntü sınıflandırma olmak üzere beş bölümde incelenmiş ve değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, GPU ve CUDA kullanımının avantajları ve bu teknolojilerin kullanıldığı görüntü işleme uygulamalarında dikkat edilmesi gereken hususlar belirlenmiştir.

🔖

Cite This Article

AYDIN, S., SAMET, R., BAY, Ö. F. (2020). A Survey on Parallel Image Processing Studies Using CUDA Platform in GPU Programming. Politeknik Dergisi, Cilt: 23 - Sayı: 3, 737–754. https://ajindex.com/articles/306360

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Brodtkorb A.R., Hagen T.R., Saetra M.L., “Graphics processing unit (GPU) programming strategies and trends in GPU computing”, Journal of Parallel and Distributed Computing, 73: 4-13, (2013)
  2. Cook S., CUDA Programming A developer’s Guide to Parallel Computing with GPUs, Elsevier, USA, (2013).
  3. Schneider M., Fey D., Kapusi D., Macheidt T., “Performance comparison of designated preprocessing white light interferometry algorithms on emerging multi- and many-core architectures”, Procedia Computer Science, 4:2037–2046, (2011).
  4. Ruetsch G., Oster B., Getting Started with CUDA, NVISION08: The World of Visual Computing, California USA, August 25-27, (2008). NVIDIA CUDA Compute Unified Device Architecture Programming Guide, Version 1.0, (2007) NVIDIA Accelerated Computing. GPU-Accelerated Libraries. Yayın tarihi 2017. Erişim tarihi Nisan 10, (2017).
  5. Es A., İşler V., “Accelerated regular grid traversals using extended anisotropic chessboard distance fields on a parallel stream processor”, Journal of Parallel and Distributed Computing, 67: 1201-1217, (2007)
  6. Göddeke D., Strzodka R., Mohd-Yusof J., McCormick P., Buijssen S.H.M., Grajewski M., Turek S., “Exploring weak scalability for FEM calculations on a GPU-enhanced cluster”, Parallel Computing, 33: 685-699, (2007)
  7. Zwart S.F.P., Belleman R.G., Geldof P.M., “High-performance direct gravitational N-body simulations on graphics processing units”, New Astronomy, 12: 641-650, (2007)
  8. Anderson A.G., Goddard III W.A., Schröder P., “Quantum Monte Carlo on graphical processing units”, Computer Physics Communications, 177: 298–306, (2007)
  9. Martinsen P., Blaschke J., Künnemeyer R., Jordan R., “Accelerating Monte Carlo simulations with an NVIDIA graphics processor”, Computer Physics Communications, 180: 1983–1989, (2009).
  10. Che S., Boyer M., Meng J., Tarjan D., Sheaffer J.W., SKadron K., “A performance study of general-purpose applications on graphics processors using CUDA”, Journal of Parallel and Distributed Computing, 68: 1370–1380, (2008)
  11. Diez D.C., Mueller H., Frangakis A.S., “Implementation and performance evaluation of reconstruction algorithms on graphics processors”, Journal of Structural Biology, 157: 288-295, (2007)
  12. Stone S.S., Haldar J.P., Tsao S.C., Hwu W.W., Sutton B.P., Liang Z.P., “Accelerating advanced MRI reconstructions on GPUs”, Journal of Parallel and Distributed Computing, 68: 1307-1318, (2008)
  13. Schenk O., Christen M., Burkhart H., “Algorithmic performance studies on graphics processing units”, Journal of Parallel a