REAL-TIME NATURAL STONE CLASSIFICATION WITH OPENCL AND PERFORMANCE ANALYSIS

Abstract

In natural stone production facilities, every box should contain the stones’ same selection. The placement of stones in wrong selection boxes causes the classification results to be inaccurate. This study has been carried out with the aim of providing the natural stone classification straight and quickly in a way that can be done alone without staff. The images were observed in 18 different color spaces, the numerical data were obtained from each type of marble and color space transformations that can be used for selection are determined. The application parallelized with OpenCL software renderer was runned on the CPU, GPU, FPGA and a performance analyzes were performed on this platforms. The GPU is 4.5 times faster than the CPU and 26 times faster than the FPGA. The images were obtained by repeating ten times in the same experimental environment and the classification process was concluded with 100% accuracy.

Özet

Doğal taş üretim tesislerinde, paketlenen her kasa, taşın aynı seleksiyonlarını içermesi gerekmektedir. Taşların doğru seleksiyona ait kasalara yerleştirilememesi hatalı sınıflandırma sonuçlarını doğurabilmektedir. Bu çalışma doğal taş tasnifini, personel yorumuna bırakmadan hızlı ve doğru şekilde sağlanması amacı ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen görüntüler 18 farklı renk uzayında gözlemlenmiş, sayısal olarak elde edilen veriler incelenmiş ve seleksiyon ayrımında kullanılabilecek renk uzayı dönüşümleri belirlenmiştir. OpenCL yazılım çatısı ile parelelleştirilmiş uygulama CPU, GPU, FPGA üzerinde çalıştırılmış ve bu platformlarda performans analizleri gerçekleştirilmiştir. GPU, CPU’dan 4.5 kat ve FPGA’den 26 kat daha hızlı işlem yapmıştır. Görüntüler aynı ortamda on kez tekrarlanarak elde edilmiş ve tasniflendirme işlemi %100 doğrulukla sonuçlandırılmıştır.