[发明专利]一种基于MIC计算平台的NLM并行图像增强方法

摘要

本发明属于遥感图像处理领域，具体涉及一种基于MIC计算平台的NLM并行图像增强方法。本发明利用MIC架构之上的并行算法克服了常规集群式并行计算成本、维护代价过高，以及GPU并行算法开发困难，不易移植等缺陷；将MIC计算平台引入大数据量、高计算复杂度的遥感图像处理领域，将在某种程度上为遥感图像并行化处理提供新的思路。并且提出MIC/CPU协同计算的NLM并行算法，使用了MIC编程模型中的异步编程机制，在MIC端执行计算任务的时候CPU端可异步地参与计算，针对MIC/CPU协同并行算法任务分配问题，提出了动态任务分配。

主权项

一种基于MIC计算平台的NLM并行图像增强方法，具体如下：首先，程序主体先在CPU执行，当运行至NLM核心代码段时，在其前面使用offload语句，表示接下来的代码段要在MIC卡执行；当程序执行到offload语句时，数据传入MIC端，MIC端开始执行并行任务并同时将控制权交回给CPU线程，CPU在得到控制权后继续执行下面的代码；CPU端的并行任务结束后，等待MIC端任务结束的信号，如果信号没有到达，则继续等待，如果到达则将数据从MIC端传出并继续执行下面的语句；然后，使用数据传输关键字，将运算时需要用的变量、指针传入MIC卡，并使用alloc_if、free_if关键字控制MIC端空间的开辟和释放；被MIC端调用的函数和变量在定义时需要标记为__attribute__((target(mic)))，才能在被offload到卡上后正确执行；将现有NLM串行程序使用offload模式移植成为MIC程序的过程中，需要首先根据欲并行的部分，将串行程序改写为OpenMP并行程序，然后确定输入输出变量，书写相应的offload语句，将并行代码移植到MIC上。