複数の GPU を用いた超高速進化的画像処理システム

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  • フクスウ ノ GPU オ モチイタ チョウコウソク シンカテキ ガゾウ ショリ システム
  • Fast Evolutionary Image Processing Using Multi-GPUs

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筆者らは先に，数種類の画像処理フィルタの適用順序および総数を遺伝的プログラミング （GP; Genetic Programming） によって最適化することで目的の画像処理を自動構築する方式を提案した．これを木構造状画像変換自動生成システム （ACTIT; Automatic Construction of Tree-structural Image Transformation） と呼ぶ．しかし，画像のサイズや枚数が大きい場合には膨大な計算時間を要しており，その高速化が必要となっていた．一方，汎用グラフィックスボードに搭載されている GPU （Graphics Processing Unit） において，処理の一部をプログラミングによって自由に書き換えることが可能となったことから，GPU を汎用計算に活用する研究が最近注目されている．そこで本論文では ACTIT の画像処理フィルタを GPU 上で実装し，処理の高速化を行う．元来並列性が高い画像処理に GPU を適用することは非常に有効である．

We have already proposed the system which automatically constructs image processing with Genetic Programming (GP), Automatic Construction of Tree-structural Image Transformation (ACTIT). However, these complex image processing systems require much computing time because the problem uses large and many images. On the other hand, as we know simple computational power of Graphics Processing Unit (GPU) has been already superior to that of Central Processing Unit (CPU). So presently, the research which employs GPU for the general purpose of calculating becomes popular. In this paper, we propose a fast evolutionary image processing system on multiple GPUs. We employ GPU to ACTIT for the purpose of reducing optimization time. Besides, the system effectively calculates in parallel with multiple GPUs for the fast processing. The optimization speed of the proposed system is several hundred times faster than that of the ordinary ACTIT.

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