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 GGCN:基于GPU的高光谱图像分类算法

张明华 邹亚晴 宋巍 黄冬梅 刘智翔

[摘要]高光谱图像分类是遥感领域的研究热点之一,是对地观测的重要手段,在地物的精细识别等领域具有重要的应用。使用卷积神经网络(CNN)可以有效地从原始图像中提取高级特征,具有较高的分类精度。但CNN计算量巨大,对硬件要求...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(20):201101

 基于特征融合的实时语义分割算法

蔡雨 黄学功 张志安 朱新年 马祥

[摘要]为满足自动驾驶、人机交互等任务对语义分割算法准确度和实时性的要求,提出一种基于特征融合技术的实时语义分割算法。首先,利用卷积神经网络自动学习图像深层特征的功能,设计一个浅而宽的空间信息网络输出低级别的空间...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(02):021011

 基于CUDA并行计算的空中目标红外辐射成像计算

刘连伟 董士奎 陈前荣 邹前进 樊宏杰 屈东胜

[摘要]建立了一种包含蒙皮和尾焰的空中目标红外辐射成像GPU并行计算方法。采用SLG模型计算尾焰辐射气体的红外特性，采用LOS方法求解尾焰红外辐射传输方程，根据本体与三维尾焰的成像几何关系，采用正向光线追迹方法计算蒙皮...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(04):0404003-404003

 基于并行计算优化的WindSTORM PLUS算法

肖文 吴天琦 李仁剑 唐黎 陈玲玲

[摘要]随机光学重建显微镜(STORM)关键技术包括大量随机闪烁图像的数据定位与重建算法,而现有的常用开源算法在大数据量情况下存在用时过长或内存受限等限制,影响了STORM技术的进一步推广应用。基于MATLAB和并行计算的方法构...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(06):0607001

 半导体多物理效应并行计算程序JEMS-CDS-Device设计与实现

李光荣 赵振国 王卫杰 游春光 周海京

[摘要]针对复杂电磁环境下器件多物理效应机理研究需求，研发了半导体多物理效应并行计算程序JEMS-CDS-Device。介绍了JEMS-CDS-Device的架构设计与实现技术。程序基于非结构网格并行框架JAUMIN实现，采用有限体积法（FVM）离...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(04):043201-43201

 基于GPU的太阳图像斑点重建技术实现

宣经纬 饶长辉 钟立波 田雨

[摘要]在地基太阳观测中,光线在穿越大气层时会受到大气湍流的影响而导致图像扭曲、变形以致质量下降。为了消除或降 低大气湍流的影响,事后图像处理技术被用来获得高分辨力的太阳图像。基于斑点干涉法和斑点掩模的事后重建算...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2020, 15(02):90

 无波前传感自适应波前校正系统的图形处理器加速

柯熙政 张云峰 张颖 雷思琛

[摘要]基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的无波前传感自适应波前校正系统的收敛速度较慢，很难满足无线光相干通信系统对实时性的要求。介绍了SPGD算法的并行化处理，利用图形处理器(GPU)并行计算提高校正系统的收敛速度。选用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(07):070101

 基于相干系数的实时超声内镜合成孔径成像算法

肖禹泽 陈晓冬 徐勇 杨晋 盛婧 梁浩林 汪毅

[摘要]针对医用超声内镜系统中合成孔径算法旁瓣噪声严重、时间复杂度高等问题, 基于图形处理器(GPU)的高速并行处理能力, 提出了一种基于相干系数的实时合成孔径算法。通过引入相干系数, 对超声回波图像中的旁瓣噪声进行有效...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(02):021701

 基于FPGA的高速QKD系统保密增强算法实现

路后兵 赵军 阴泽杰

[摘要]量子密钥分发(QKD)过程中,保密增强算法用于消除QKD过程本身泄露以及可能被窃听者窃取的密钥信息,从而保证生成的量子密钥的安全。现有多种CPU软件实现方案。为提高算法安全性、集成度,并降低功耗,研究了采用FPGA实现的...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(02):197

 基于GPU的振动光纤入侵探测数据预处理算法

姜大闯 潘鸣 俞旭辉 王静 桂小刚 汪瑞 江兆凤 於景暽

[摘要]定位型振动光纤探测主机输出的是一个巨大的传感器阵列信号，数据量大且实时性处理要求高，对数据处理提出了很高的要求。本文立足于定位型光纤周界安防系统，基于英伟达公司(NVIDIA)的统一计算设备架构( CUDA)平台对预...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2019, 17(05):898

 多 Stream并行 DAG任务映射策略

王学成 马金全 李建军

[摘要]伴随大数据量的应用任务在中央处理器 (CPU)与图形处理器(GPU)组成的异构处理平台上的部署日益广泛, 如何高效利用 GPU硬件中的并行资源, 成为亟待解决的问题。通过对单 GPU任务映射策略进行研究, 提出多 Stream有向无...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2019, 17(02):299

 基于图形处理器的人体皮肤组织实时成像谱域相干光断层成像系统

朱珊珊 高万荣 史伟松

[摘要]光学相干层析（OCT）技术在活体成像应用中的无损、高速、超高分辨率特性使其在生物医学领域有着广阔的发展空间。通常情况下, OCT系统的数据采集量巨大, 图像重建中包含的快速傅里叶变换（FFT）需要大量的计算时间, 中...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):041701

 基于点源模型计算全息图快速生成算法的研究进展

金晓宇 桂进斌 刘超 郑立婷 楼宇丽

[摘要]计算全息图(CGH)的快速生成技术是全息三维显示系统的关键技术, 基于点源模型的计算全息图由于模型简单、操作灵活而成为了计算全息方法中一个重要分支。但是使用点源模型计算全息图计算量庞大, 为了达到实时显示的要求...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(10):100005

 一种基于星点特征不变原理的快速星图识别方法

张旭旭 尹达一

[摘要]星图识别算法是星敏感器输出姿态的关键技术。根据星图从天球坐标系转换到星敏感器坐标系过程中存在特征值不变的原理, 结合视场和星等需求建立了导航星表。并根据星图识别要求设计了对应的快速识别算法。针对特征表维...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(01):113

 封装结构强电磁脉冲多物理效应并行计算程序研制

赵振国 李光荣 童 杰 徐 刚 周海京

[摘要]介绍了自主研发的强电磁脉冲多物理效应并行计算程序JEMS-CDS-System的情况，该程序采用时域有限元方法，基于JAUMIN并行自适应结构网格支撑框架研制，并行效能高，可扩展性强，且支持动态负载平衡。通过算例测试表明，...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(08):083001

 基于多核CPU的太阳自适应图像斑点重建技术

唐若林 田 雨 钟立波 饶长辉

[摘要]地基太阳高分辨力成像中，自适应光学系统补偿了图像中心等晕区的像差，需要斑点图像重建技术用来产生全视场衍射极限分辨率的图像。一个从Matlab程序移植而来的C语言程序被设计用于加速处理。该程序采用斑点干涉法重建...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):061001

 采用双目立体相机的实时集成成像拍摄系统

赵敏 熊召龙 邢妍 李小伟 王琼华

[摘要]提出了一种基于双目立体相机的实时集成成像拍摄系统。不同于采用传统的摄像机阵列, 该系统采用双目相机对三维场景进行拍摄, 有效地简化了集成成像拍摄系统的结构。该系统首先利用双目相机获取三维场景的左右视差图, ...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(11):1103007

 基于时域多分辨率的非球形气溶胶散射并行计算模型设计及验证

胡 帅 高太长 李 浩 杨 波 陈 鸣 刘 磊 李 刚

[摘要]为解决串行时域多分辨率(MRTD)散射模型运行时间长和内存消耗大的问题, 基于消息传递接口(MPI)技术设计了一种非球形气溶胶散射并行计算模型。介绍了MRTD散射模型的基本框架和2种并行数据通信方案, 并基于MPI重复非阻塞...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(06):0601001

 基于大规模并行计算的三维多群中子扩散方程有限差分方法

吴文斌 于颖锐 向宏志 甯忠豪 李 庆

[摘要]三维多群中子扩散方程的精确、高效求解是核动力堆芯设计及燃料管理的基础。应用有限差分方法求解该方程具有简便、精确、成熟的优点; 然而,该方法的计算量和存储量均较大,极大地限制了它的计算规模和应用范围。本文基...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(08):086001

 基于JSNT程序的压水堆屏蔽计算

张广春 程汤培 邓 力 郑 征 王晨琳

[摘要]反应堆屏蔽计算是评估核电站安全性能的基础，是指导电站设计、运行的重要手段之一。JSNT程序是中物院高性能数值模拟软件中心研制的大规模并行离散纵标输运程序，具有较高的计算精度和计算效率。利用JSNT程序对某压水...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(03):036020

 简化球谐近似模型的图形处理器加速求解

贺小伟 陈政 侯榆青 郭红波

[摘要]作为辐射传输方程的高阶近似, 简化球谐近似模型成为近年光学分子成像研究的重点, 但计算效率低限制了它的广泛应用, 为此提出一种基于图形处理器的并行加速策略, 采用NVIDIA 公司推出的统一计算设备架构,对求解过程中...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(06):0624002

 相位差算法在多 GPU平台上的并行化实现

张全 鲍华 饶长辉 彭真明

[摘要]相位差算法 (PD)不仅应用于波前传感器还可以作为一种图像复原技术，在波前复原与高分辨力图像事后图像复原有很大的潜力；但是，由于相位差算法的计算量大导致了在 PC平台上很难实现实时处理。以 CPU与 GPU之间较少的...

 PDF全文光电工程 | 2016, 43(03):66

 基于阈值分割的并行压缩鬼成像方法

杨照华 李大鹏 彭宏韬 吴令安

[摘要]为了提高鬼成像的速度, 提出了基于阈值分割的并行压缩差分鬼成像方法。首先通过设置合理的阈值筛选出涨落较为明显的数据进行采样; 然后再通过并行分块降低图像维度, 提高整体运算速度; 最后通过压缩感知重构算法重构...

 PDF全文光学技术 | 2016, 42(04):289

 基于JASMIN并行框架的2.5维粒子模拟程序NEPTUNE2D的研制

张恒 郝建红 董烨 董志伟 杨温渊 孙会芳

[摘要]介绍了2.5维自主研制的并行电磁粒子模拟程序NEPTUNE2D初步研发情况。该程序基于JASMIN并行自适应结构网格支撑框架研制，并行效能高，可扩展性强，且支持动态负载平衡；采用新型PIC算法替代传统算法，避免求解泊松方程...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033007

 基于FPGA+DSP架构的红外图像线性目标跟踪

孙国栋 周宝灿 吴明军

[摘要]为满足电力巡线中对输电线实时跟踪的需要,利用FPGA+DSP的成熟架构,提出了一种新的红外线性目标跟踪方法,根据输电线的特征,将传统的二维跟踪转换为一维搜索跟踪。首先利用FPGA的并行计算能力对图像进行预处理滤除部分...

 PDF全文光学与光电技术 | 2016, 14(04):29

 新型电荷守恒算法在大规模粒子模拟中的应用

董烨 董志伟 周海京 杨温渊

[摘要]介绍了一种粒子沿折线 (zigzag-line)运动的守恒型 PIC算法在自编三维全电磁粒子模拟大规模并行程序 NEPTUNE3D中的实现与应用情况。相对于经典 PIC算法，该算法不需要修正电场，可以避免大型矩阵求逆问题，使得程序鲁...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2016, 14(04):574

 基于并行计算的实时数字全息显微镜

李勇 毛磊 章海军 马利红 王辉

[摘要]为了实现实时数字全息显微观测,采用数字全息并行算法达到实时再现要求。首先根据设计的数字全息显微镜光路结构,充分利用图像传感器空间带宽积,通过实时记录方案采集全息图、物光强及参考光强以消除0级;然后通过设计的...

 PDF全文激光技术 | 2015, 39(02):152

 并行化小波基FDTD方法的电磁场计算效率分析

蒋锡燕 王瑾 任蓉 许吉 陆云清

[摘要]为研究在大尺寸的光子器件中电磁场的传播特性,建立了一种基于小波基的时域有限差分(FDTD)数值计算方法,并在计算机集群系统中实现其并行化运算.该方法相较于标准的FDTD方法,具有更好的数值色散特性,大大减少了计算空间...

 PDF全文半导体光电 | 2015, 36(03):386

 并行化小波基FDTD方法的电磁场计算效率分析

蒋锡燕 王瑾 任蓉 许吉 陆云清

[摘要]为研究在大尺寸的光子器件中电磁场的传播特性,建立了一种基于小波基的时域有限差分(FDTD)数值计算方法,并在计算机集群系统中实现其并行化运算.该方法相较于标准的FDTD方法,具有更好的数值色散特性,大大减少了计算空间...

 PDF全文半导体光电 | 2015, 35(03):386

 一种基于新型查表方法的统一计算设备架构并行计算全息算法

蒋晓瑜 丛彬 裴闯 闫兴鹏 赵锴

[摘要]为解决点源法计算全息速度较慢的问题，提出了一种新的查表算法，命名为三角函数查表法（T-LUT算法）。该算法是基于点源法基本的数学公式，通过一系列数学近似与恒等变换，生成了一种纯相位查找表，该查找表具有三维特...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(02):0209001