АЛГОРИТМЫ МЕДИАННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ С ОКНОМ 3×3 С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ MMX И SSE2 ПРОЦЕССОРОВ СЕМЕЙСТВА x86
Abstract
Предлагаются быстрые алгоритмы выполнения медианной фильтрации с окном 3×3 на пер-
сональном компьютере при помощи MMX- и SSE2-команд. Описываются различные неполные сортирующие сети для поиска медианы окна фильтра, допускающие реализацию при помощи MMX- и SSE2- команд. Алгоритмы позволяют значительно ускорить выполнение медианной фильтрации изображений, что делает возможным ее применение в режиме реального времени в программах обработки изображений.
References
1. Шапиро, Л. Компьютерное зрение / Л. Шапиро, Дж. Стокман. – М. : БИНОМ. Лабора-
2. тория знаний, 2006. – 752 с.
3. Залесский, Б.А. Отслеживание динамических объектов и их распознавание с помощью графовых алгоритмов / Б.А. Залесский, А.И. Кравчонок // Информатика. – 2006. – № 2 (10). – C. 17–26.
4. Залесский, Б.А. Отслеживание и распознавание движущихся объектов на основе их
5. кластерного представления / Б.А. Залесский, А.И. Кравчонок // Информатика. – 2004. – № 2. – C. 68–78.
6. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений / Т.С. Хуанг [и др.]; под общ. ред. Т.С. Хуанга. – М. : Радио и связь, 1984. – 220 с.
7. Kopp, M. Efficient 3×3 Median Filter Computations / M. Kopp // Machine Graphics & Vision. – 1995. – Vol. 4, № 1/2. – P. 79–82.
8. Kravchonok, A. An Algorithm for Median Filtering on the Basis of Merging of Ordered
9. Columns / A. Kravchonok, B. Zalesky, P. Lukashevich // Pattern Recognition and Image Analysis. – 2007. – Vol. 17, № 3. – P. 402–407.
10. Paeth, A. Median Finding of a 3×3 Grid / A. Paeth, W. Alan // Graphics Gems I. – Academic
11. Press, 1990. – P. 171–175.
12. Кравчонок, А.И. Алгоритмы медианной фильтрации с окном 3×3 на основе неполной
13. сортировки прямым выбором / А.И. Кравчонок // Информатика. – 2008. – № 1 (17). – С. 38–46.
14. Кучеренко, К.И. Двумерные медианные фильтры для обработки изображений /
15. К.И. Кучеренко, Е.Ф. Очин // Зарубежная радиоэлектроника. – 1986. – № 6. – C. 50–61.
16. Кучеренко, К.И. Сортирующие сети двумерной медианной фильтрации полутоновых изображений / К.И. Кучеренко, Е.Ф. Очин // Радиотехника. – 1987. – № 7. – С. 36 – 38.
17. Кравчонок, А.И. Алгоритмы медианной фильтрации с окном 3×3 на основе неполных сортирующих сетей / А.И. Кравчонок // Информатика. – 2009. – № 1 (21). – С. 91–102.
18. Kolte, P. A Fast Median Filter Using AltiVec / P. Kolte, R. Smith, W. Su // International
19. Conference on Computer Design, 1999 (ICCD '99). – Austin, TX, USA, 1999. – P. 384–391.
20. AltiVec extension to PowerPC accelerates media processing / K. Diefendorff [et al.] // IEEE Micro. – 2000. – Vol. 20, № 2. – P. 85–95.
21. Касперски, К. Техника оптимизации программ. Эффективное использование памяти / К. Касперски. – СПб. : БХВ – Петербург, 2003. – 464 с.
22. Магда, Ю.С. Аппаратное обеспечение и эффективное программирование / Ю.С. Ма-
23. гда. – СПб. : Питер, 2007. – 352 с.
24. Магда, Ю.С. Ассемблер для процессоров Intel Pentium / Ю.С. Магда. – СПб. : Питер,
25. – 410 с.
26. Магда, Ю.С. Использование ассемблера для оптимизации программ на C++ /
27. Ю.С. Магда. – СПб. : БХВ–Петербург, 2004. – 496 с.
28. Юров, В.И. Assembler. Практикум / В.И. Юров. – 2-е изд. – СПб. : Питер, 2006. – 399 с.
29. Зубков, С.В. Assembler для DOS, Windows и UNIX / С.В. Зубков. – 3-е изд. – М. : ДМК
30. Пресс; СПб. : Питер, 2006. – 608 с.
31. Using MMX™ Instructions to Implement Median Filter // Intel® Software Network
32. [Electronic resource]. – Mode of access :
33. ftp://download.intel.com/ids/mmx/MMX_App_Filter_Median.pdf. – Date of access : 04.11.09.
34. Кнут, Д. Искусство программирования. Т. 3. Сортировка и поиск / Д. Кнут. – М. : Из-
35. дательский дом «Вильямс», 2005. – 824 с.
36. Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест. –
37. -е изд. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2007. – 1296 с.
38. Седжвик, Р. Фундаментальные алгоритмы на С. Анализ. Структуры данных. Сорти-
39. ровка. Поиск / Р. Седжвик ; пер. с англ. – СПб. : ООО «Диа Софт ЮП», 2003. – 672 с.
40. Миллер, Р. Последовательные и параллельные алгоритмы / Р. Миллер, Л. Боксер. –
41. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 406 с.
42. Vasicek, Z. Novel Hardware Implementation of Adaptive Median Filters / Z. Vasicek,
43. L. Sekanina // IEEE Workshop «Design and Diagnostics of Electronic Circuits and Systems»
44. (DDECS’08). – Bratislava, 2008. – P. 1–6.
45. Open Computer Vision Library // Sourceforge.net. Open Source Software [Electronic
46. resource]. – 1999. – Mode of access : http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/. – Date of access : 28.01.2009.
Review
For citations:
. Informatics. 2010;(1(25)):41-57. (In Russ.)
Views: 460
Email this article 