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异构环境下的空间分析并行映射策略 被引量:3
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作者 张剑波 周斯波 +2 位作者 袁国斌 石阳 朱建勃 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期70-75,共6页
针对传统的地图代数局部算子实现方法用于海量栅格数据计算时效率低下的问题,从串行算法的并行化映射、计算机图形处理器资源的自适应参数调整等角度分析地图代数空间并行算法的实现机制,采用数据分割策略对空间分析算子的计算速度进行... 针对传统的地图代数局部算子实现方法用于海量栅格数据计算时效率低下的问题,从串行算法的并行化映射、计算机图形处理器资源的自适应参数调整等角度分析地图代数空间并行算法的实现机制,采用数据分割策略对空间分析算子的计算速度进行分析,将空间分析算子分割成若干子任务,并映射到图形处理器(GPU)中进行运算,通过运算与数据传输的重叠隐藏数据传输时间,借助异构环境计算能力的强大而加速算子的运算.理论分析与实验结果表明,该策略能够明显提高空间分析算子的运算速度. 展开更多
关键词 异构环境 空间分析 并行映射 地图代数
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基于并行映射卷积网络的超分辨率重建算法 被引量:3
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作者 毕笃彦 王世平 +1 位作者 刘坤 何林远 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1873-1880,共8页
针对基于卷积网络的超分辨率重建算法对不同场景下的图像存在复原质量不佳、细节信息丢失的问题,对卷积网络结构详细分析,结合重建模块和损失函数约束条件存在的问题,提出了基于并行映射卷积网络的超分辨率重建模型。该模型基于端到端... 针对基于卷积网络的超分辨率重建算法对不同场景下的图像存在复原质量不佳、细节信息丢失的问题,对卷积网络结构详细分析,结合重建模块和损失函数约束条件存在的问题,提出了基于并行映射卷积网络的超分辨率重建模型。该模型基于端到端的思想,构建并行映射网络及正则化约束条件,能对图像特征进行层次化自主提取,在高分辨率图像重建时极大地丰富图像特征的维数;并且将全变分正则化引入到重建模块,有效地克服了超分辨率的病态问题,从而获得鲁棒、丰富的图像信息,提升了重建图像的质量。实验结果表明,所提出的网络模型具有更优异的性能,其超分辨率算法在视觉评价和量化指标上取得了更好的重建效果。 展开更多
关键词 图像复原 超分辨率重建 并行映射卷积网络 全变分正则化
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降低MIMO-OFDM系统峰均比的分解并行选择映射算法
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作者 高静 汪晋宽 解志斌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1578-1581,共4页
高峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)问题是多输入多输出正交频分复用(multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)系统实用化的主要障碍之一,针对这一问题提出了一种分解并行... 高峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)问题是多输入多输出正交频分复用(multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)系统实用化的主要障碍之一,针对这一问题提出了一种分解并行选择映射(decomposed concurrent selected mapping,D-CSLM)算法,进一步提高了算法的峰均比性能。所提算法将每根天线上OFDM符号分解为实部和虚部,分别采用相同的相位因子,在进行逆离散傅里叶变换(inverse discrete Fourier transform,IDFT)之后进行组合,选择使所有天线具有最小平均峰均比的信号进行传输。与原有的并行选择映射算法相比,所提算法具有更大的待选信号范围,峰均比降低性能更好。同时,利用实序列固有的共轭对称特性,使算法的计算复杂度保持不变。仿真结果证明,该算法在保持计算复杂度不变的前提下,显著改善了系统的峰均比性能。 展开更多
关键词 多输入多输出 正交频分复用 峰均比 并行选择映射
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基于可重构阵列的CNN数据量化方法
4
作者 朱家扬 蒋林 +2 位作者 李远成 宋佳 刘帅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期1070-1076,共7页
针对卷积神经网络(CNN)模型中大量卷积操作,导致网络规模大幅增加,从而无法部署到嵌入式硬件平台,以及不同粒度数据与底层硬件结构不协调导致计算效率低的问题,基于项目组开发的可重构阵列处理器,面向支持多种位宽的运算单元,通过软硬... 针对卷积神经网络(CNN)模型中大量卷积操作,导致网络规模大幅增加,从而无法部署到嵌入式硬件平台,以及不同粒度数据与底层硬件结构不协调导致计算效率低的问题,基于项目组开发的可重构阵列处理器,面向支持多种位宽的运算单元,通过软硬件协同和可重构计算方法,采用KL(Kullback-Leibler)散度自定义量化阈值和随机取整进行截断处理的方式,寻找参数定长的最佳基点位置,设计支持多种计算粒度并行操作的指令及其卷积映射方案,并以此实现三种不同位宽的动态数据量化。实验结果表明,将权值与特征图分别量化到8 bit可以在准确率损失2%的情况下将模型压缩为原来的50%左右;将测试图像量化到三种位宽下进行硬件测试的加速比分别达到1.012、1.273和1.556,最高可缩短35.7%的执行时间和降低56.2%的访存次数,同时仅带来不足1%的相对误差,说明该方法可以在三种量化位宽下实现高效率的神经网络计算,进而达到硬件加速和模型压缩的目的。 展开更多
关键词 卷积神经网络 数据量化 可重构结构 并行映射 加速比
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基于阵列处理器的最小均方误差检测算法并行设计与实现 被引量:1
5
作者 刘帅 蒋林 +3 位作者 李远成 山蕊 朱育琳 王欣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第5期1524-1530,共7页
针对大规模多输入多输出(MIMO)系统中,最小均方误差(MMSE)检测算法在可重构阵列结构上适应性差、计算复杂度高和运算效率低的问题,基于项目组开发的可重构阵列处理器,提出了一种基于MMSE算法的并行映射方法。首先,利用Gram矩阵计算时较... 针对大规模多输入多输出(MIMO)系统中,最小均方误差(MMSE)检测算法在可重构阵列结构上适应性差、计算复杂度高和运算效率低的问题,基于项目组开发的可重构阵列处理器,提出了一种基于MMSE算法的并行映射方法。首先,利用Gram矩阵计算时较为简单的数据依赖关系,设计时间上和空间上可以高度并行的流水线加速方案;其次,根据MMSE算法中Gram矩阵计算和匹配滤波计算模块相对独立的特点,设计模块化并行映射方案;最后,基于Xilinx Virtex-6开发板对映射方案进行实现并统计其性能。实验结果表明,该方法在MIMO规模为128×4、128×8和128×16的正交相移键控(QPSK)上行链路中,加速比分别2.80、4.04和5.57;在128×16的大规模MIMO系统中,可重构阵列处理器比专用硬件减少了42.6%的资源消耗。 展开更多
关键词 大规模多输入多输出 最小均方误差算法 并行映射 阵列处理器 可重构
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分块变换和GPU并行的遥感影像快速正射校正方法 被引量:1
6
作者 方留杨 何红艳 张炳先 《航天返回与遥感》 CSCD 2018年第6期80-90,共11页
正射校正是整个遥感数据处理过程中计算量最大、耗时最长的步骤之一,已经成为制约整个遥感数据处理快速完成的瓶颈。为了提高正射校正处理效率,文章系统地探讨了基于分块三维直接线性变换和图形处理单元(GPU)并行的遥感影像快速正射校... 正射校正是整个遥感数据处理过程中计算量最大、耗时最长的步骤之一,已经成为制约整个遥感数据处理快速完成的瓶颈。为了提高正射校正处理效率,文章系统地探讨了基于分块三维直接线性变换和图形处理单元(GPU)并行的遥感影像快速正射校正方法。首先针对正射校正坐标转换计算量过大的问题,提出了分块三维直接线性变换策略,有效地降低了坐标转换的计算量;在此基础上,采用"渐进式"策略开展GPU并行处理,首先通过GPU并行映射(核函数任务映射、基本设置),使方法在GPU上可执行,然后通过"两层次"性能优化(核函数性能优化、整体流程性能优化),进一步提高了方法的执行效率。在CPU和GPU组成的实验环境中,使用文中方法对"高分二号"卫星全色标准景影像进行实验,GPU执行时间仅为5.13s,与CPU相比,相应加速比达到142.42倍,可以满足对大数据遥感影像的快速正射校正需求。 展开更多
关键词 正射校正 分块三维直接线性变换 图形处理单元并行映射 核函数性能优化 整体流程性能优化 遥感数据处理
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基于并行SOM和自适应禁忌优化算法的负载均衡分簇路由设计 被引量:1
7
作者 刘珂 陈中良 《科技通报》 北大核心 2015年第3期211-215,219,共6页
为了克服传统分簇路由协议中无法有效缓解"热区"和数据传输可靠性不高的问题,设计一种基于并行SOM和自适应禁忌优化算法的负载均衡路由协议。首先,将整个网络区域分为若干子区域,在每个子区域中自适应的根据节点与基站的距离... 为了克服传统分簇路由协议中无法有效缓解"热区"和数据传输可靠性不高的问题,设计一种基于并行SOM和自适应禁忌优化算法的负载均衡路由协议。首先,将整个网络区域分为若干子区域,在每个子区域中自适应的根据节点与基站的距离确定分簇数目,采用并行SOM并行对网络区域进行分簇,同时根据能量和位置因素选举簇头;然后,以最小化各簇头到基站的最小跳数为目标,采用改进的禁忌优化算法来寻找各簇头到达基站的最优解和次优解,构成多条冗余路由,以增强数据传输的可靠性,最后,对基于改进禁忌优化算法的最小跳数路由协议进行了设计和描述。仿真实验表明:文中方法能有效地提高网络生命周期和提高数据传输的可靠性,具有很好的负载均衡能力,是一种适用于WSN的有效分簇路由算法。 展开更多
关键词 并行自组织映射 分簇路由 禁忌优化算法 传感器
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并行组合扩频水声通信技术研究 被引量:3
8
作者 周航程 韩树平 刘琨 《舰船电子工程》 2019年第5期135-137,161,共4页
为实现水下平台间稳定高速的信息传输,论文搭建了一个基于并行组合映射序列扩频的水下通信系统,从稳定性、隐蔽性、经济性、工程实现性对该系统进行了深入分析。最后通过消声水池实验验证了该系统在低信噪比条件下仍能保持信息的稳定输... 为实现水下平台间稳定高速的信息传输,论文搭建了一个基于并行组合映射序列扩频的水下通信系统,从稳定性、隐蔽性、经济性、工程实现性对该系统进行了深入分析。最后通过消声水池实验验证了该系统在低信噪比条件下仍能保持信息的稳定输送,较直接扩频通信而言,在保持通信稳定的基础上大幅度提高了通信速率。 展开更多
关键词 并行组合映射序列扩频 隐蔽性 通信速率
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可重构结构下合成视点失真变化算法并行设计与实现
9
作者 蒋林 施佳琪 李远成 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第6期1734-1740,共7页
针对三维高效视频编码(3D-HEVC)中,基于深度图的合成视点失真变化(SVDC)算法存在计算时间复杂度较高的问题,提出了一种在可重构阵列结构下基于混合粒度的SVDC算法并行化方法。首先,将SVDC算法分为虚拟视点合成(VVS)和失真值计算两个部... 针对三维高效视频编码(3D-HEVC)中,基于深度图的合成视点失真变化(SVDC)算法存在计算时间复杂度较高的问题,提出了一种在可重构阵列结构下基于混合粒度的SVDC算法并行化方法。首先,将SVDC算法分为虚拟视点合成(VVS)和失真值计算两个部分。其次,VVS部分采用流水线作业方式加速,而失真值计算部分采用两级划分加速:任务级——将合成后的图像按照像素点进行划分,指令级——将像素点内部的失真值按照计算过程进行划分。最后,采用可重构机制将VVS部分和失真值计算部分进行并行化处理。理论分析和硬件仿真结果表明,在执行时间上,采用4个处理单元(PE)的该方法具有2.11的加速比性能,与基于底层虚拟机(LLVM)和共享存储并行编程(Open MP)的SVDC算法相比,计算时间分别缩短了18.56%和21.93%。可见所提方法能挖掘SVDC算法的并行性,并结合可重构阵列结构特点有效缩短了SVDC算法的执行时间。 展开更多
关键词 合成视点失真变化算法 高效视频编码 可重构结构 混合粒度 并行映射
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一种改进的分解独立选择映射法
10
作者 刘凯 邵朝 《西安邮电学院学报》 2011年第6期9-12,共4页
针对多输入多输出正交频分复用(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiple-xing,MIMO-OFDM)系统中高峰均值比所引发的问题,提出一种改进型分解独立选择映射法对其加以解决.改进方法结合原有分解独立选择... 针对多输入多输出正交频分复用(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiple-xing,MIMO-OFDM)系统中高峰均值比所引发的问题,提出一种改进型分解独立选择映射法对其加以解决.改进方法结合原有分解独立选择映射法与空时分组码(Space Time Block Code,STBC)特性,通过将信号实部与虚部分离、旋转,并进行快速傅里叶变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT),再重新组合,进行天线相位因子映射,来减小峰均值比。借助Matlab所进行的仿真结果显示,改进方法比原有选择映射法具有更小的边带信息和更有效的峰均值比效果。 展开更多
关键词 峰均值比 多输入多输出正交频分复用 并行选择性映射 独立并行选择映射
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视频阵列处理器HEVC去块滤波算法动态重构实现
11
作者 夏馨缘 山蕊 +2 位作者 杨坤 崔馨月 姬申涛 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第3期836-844,共9页
去块滤波算法是高效视频编码标准(high-efficiency video coding,HEVC)的重要组成部分,专用硬件实现的去块滤波电路结构难以满足不断革新的算法需求,可重构计算兼具计算高效性和编程灵活性成为研究热点。基于指令流与数据流混合驱动可... 去块滤波算法是高效视频编码标准(high-efficiency video coding,HEVC)的重要组成部分,专用硬件实现的去块滤波电路结构难以满足不断革新的算法需求,可重构计算兼具计算高效性和编程灵活性成为研究热点。基于指令流与数据流混合驱动可重构视频阵列处理器(reconfigurable video array processor,RVAP),提出一种可重构的HEVC编码去块滤波电路的并行化实现方法,依据数据流图分析实现去块滤波算法的最大化并行,提高计算效率;通过强/弱滤波方式的灵活切换,提高计算资源利用率。实验结果表明,所提方法在满足算法灵活切换和计算速度要求的同时,硬件资源减少了47.6%,时钟频率达167 MHz。 展开更多
关键词 动态可重构 阵列处理器 高效视频编码 去块滤波 并行映射 混合驱动 资源利用率
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基于反应堆多物理耦合框架并行网格映射的实现与效率分析
12
作者 汤琪芬 汪渊 +3 位作者 潘俊杰 强胜龙 范佳锟 崔显涛 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期231-236,共6页
反应堆精细化物理热工耦合计算可以更准确地模拟堆芯行为,但现有分析程序对不同物理场进行计算时,采用不同的离散格式和网格划分,从而导致各个物理场之间离散变量的传递需要复杂网格映射关系,特别是全堆芯精细化建模,其大规模网格映射... 反应堆精细化物理热工耦合计算可以更准确地模拟堆芯行为,但现有分析程序对不同物理场进行计算时,采用不同的离散格式和网格划分,从而导致各个物理场之间离散变量的传递需要复杂网格映射关系,特别是全堆芯精细化建模,其大规模网格映射将影响耦合系统的求解精度与效率。本文基于自主研发的多物理耦合框架MORE,以及集成于MORE的热工水力子通道软件CORTH、蒙卡程序RMC,采用区域分解并行网格映射的方法,实现了全堆芯精细网格的物理热工耦合计算,百万级的结构化网格与非结构化网格映射,20个核并行映射时间最少为8 s,最高并行映射效率为10个核并行所达到的77.96%,提升了耦合计算效率。 展开更多
关键词 多物理耦合框架 区域分解 并行网格映射
原文传递
组合成像中的立体元阵列合成与稀疏视点采集 被引量:1
13
作者 吕源治 王世刚 张丹彤 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期1-5,共5页
针对组合成像系统中的立体元图像阵列由于采集设备等因素限制而难以实景拍摄的问题,提出了一种利用稀疏视点图像通过并行映射获得立体元图像阵列的方法。该方法首先使用相机阵列拍摄实际景物的稀疏视点图像,然后分别计算每幅图像的水平... 针对组合成像系统中的立体元图像阵列由于采集设备等因素限制而难以实景拍摄的问题,提出了一种利用稀疏视点图像通过并行映射获得立体元图像阵列的方法。该方法首先使用相机阵列拍摄实际景物的稀疏视点图像,然后分别计算每幅图像的水平和垂直视差图并重构出图像中每个像素所对应实际物点的空间位置,最后采用并行映射的方法生成立体元图像阵列,对于立体元图像中仍然存在的空洞,采用插值计算的方法进行填补。实验结果给出了采集到的稀疏视点图像以及合成后的立体元图像阵列,结果表明,合成图像具有连续的视差变化,可以真实再现拍摄对象的空间结构,而且本文方法在实现上优于传统的立体元图像阵列采集方法。 展开更多
关键词 信息处理技术 组合成像 稀疏视点采集 并行映射
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基于视觉的无人机室内自动导航充电模拟
14
作者 赵千里 干依燃 +2 位作者 蔡鼎阳 黄文昊 黄捷 《科技视界》 2023年第6期99-102,共4页
针对核电厂室内环境下的无人机(UAV)充电问题,文章提出了一种通过充电桩进行有线充电的室内导航充电方案。根据惯性测量单元的检测数据,通过最大似然法得到单目视觉下环境绝对尺度的封闭解;然后基于机器视觉,并行跟踪和映射(PTAM)算法,... 针对核电厂室内环境下的无人机(UAV)充电问题,文章提出了一种通过充电桩进行有线充电的室内导航充电方案。根据惯性测量单元的检测数据,通过最大似然法得到单目视觉下环境绝对尺度的封闭解;然后基于机器视觉,并行跟踪和映射(PTAM)算法,对无人机的位姿进行初步估计。同时设计了一种具有容错能力的充电桩以降低导航精度要求,提高了对接过程可靠性。 展开更多
关键词 无人机 室内导航 位姿估计 并行跟踪和映射
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自适应二进制算术编码的动态可重构实现研究 被引量:2
15
作者 刘尧 蒋林 +1 位作者 李远成 山蕊 《电子测量技术》 北大核心 2022年第19期50-55,共6页
针对H.266/VVC视频编码标准下的上下文自适应二进制算术编码器编码速度慢、资源开销大的问题,面向可重构结构依据算法的内在并行特性优化了编码架构,并基于动态可重构阵列处理器设计实现了CABAC编码器常规编码模式下的并行映射方法,阵... 针对H.266/VVC视频编码标准下的上下文自适应二进制算术编码器编码速度慢、资源开销大的问题,面向可重构结构依据算法的内在并行特性优化了编码架构,并基于动态可重构阵列处理器设计实现了CABAC编码器常规编码模式下的并行映射方法,阵列结构能够根据编码输入对优化后的算法进行动态重构,在避免专用硬件编码器较高的资源开销情况下利用软件重构的方法实现熵编码过程,保证编码准确性的同时提高了视频数据流编码效率,为此类运算密集型算法的硬件实现提供了更为灵活高效的参考途径。仿真结果表明,映射实现的编码过程中每个编码周期完成5个二进制序列的编码,平均编码效率达到384.13 Mbin/s。基于FPGA的测试结果表明,软件重构方法与专用硬件实现的编码器相比,资源开销降低且编码效率提升5.47%,与同类型可重构视频编码结构相比,编码效率提升7.03%。 展开更多
关键词 可重构计算 自适应二进制算术编码 并行映射 阵列处理器 熵编码
原文传递
日地系统多物理耦合机制的设计与实现
16
作者 李姗姗 王群 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期227-229,共3页
以日地系统活动规律研究为背景,通过对SCIRUN提出的PRMI进行4点改进,提出一种高效的日地系统多物理耦合交互机制PRMI++,能够在物理模型组件进行并行远程方法调用实现耦合交互的同时,自动实现网格重映射和数据并行分布重映射。实验结果证... 以日地系统活动规律研究为背景,通过对SCIRUN提出的PRMI进行4点改进,提出一种高效的日地系统多物理耦合交互机制PRMI++,能够在物理模型组件进行并行远程方法调用实现耦合交互的同时,自动实现网格重映射和数据并行分布重映射。实验结果证明PRMI++具有较好的性能。 展开更多
关键词 日地系统 多物理耦合 并行分布重映射 网格重映射
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非线性能量阱系统吸引子迁移控制 被引量:1
17
作者 柴凯 楼京俊 +1 位作者 李爽 丰少伟 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2022年第2期19-25,共7页
针对非线性能量阱系统多值性导致系统存在多个不同拓扑特性的吸引子,提出了一种基于吸引子迁移控制方法的非线性减振策略。首先,分析了大参数范围内激励力幅值对系统全局性态的影响;其次,提出了一种改进型的并行多自由度胞映射法,对典... 针对非线性能量阱系统多值性导致系统存在多个不同拓扑特性的吸引子,提出了一种基于吸引子迁移控制方法的非线性减振策略。首先,分析了大参数范围内激励力幅值对系统全局性态的影响;其次,提出了一种改进型的并行多自由度胞映射法,对典型参数下的共存吸引子及其吸引域进行研究;最后,通过迁移控制方法实现了不同振幅吸引子之间的跃迁。仿真结果表明:非线性能量阱系统在多个典型参数区间内呈现了多稳定吸引子共存现象,并行多自由度胞映射算法具有较高效率和精度,通过开环加线性闭环算法可使非线性能量阱系统由大振幅吸引子迁移至小振幅吸引子,从而实现减振降噪。 展开更多
关键词 非线性能量阱 吸引子共存 并行多自由度胞映射 开环加非线性闭环 迁移控制
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