卒业论文-高性能计算研究室-立命馆大学.PDF

卒業論文 GPU を用いた液晶用ガラスの欠損検出 画像処理の高速化[Ⅱ] 氏名：野村寛 学籍番号：2260070075－1 指導教員：山崎 勝弘 教授 提出日：平成 23 年 2 月 18 日 立命館大学 理工学部 電子情報デザイン学科 内容梗概 本論文の目的は、ガラス基板に存在する欠損を発見する画像処理を、高速化することで ある。まず、C 言語を用いてラプラシアンフィルタ、ラベリングを行い、ガラスの欠損を発 見する。また、TDI と呼ばれるノイズ除去の前処理を行った場合と、行わない場合の比較 も行う。その後に、CUDA を用いてGPU に実装し、高速化可能かを検証する。CPU では、 TDI を行わない場合は欠損部分を確認出来なかったが、行った場合は欠損の検出を確認で きた。CPU 場合、最大で、約 28 倍（TDI128 回）速度向上を得ることが出来た。GPU で は、ラプラシアンフィルタのみの実装となった。出力画像において、輪郭を抽出は行えた。 少し処理を変えたので、CPU との処理時間の比較を単純に行えないが、約 30 倍の速度向 上を得られた。 ii 目次 １ １ はじめにはじめに 5 １１ はじめにはじめに ２ ２ ガラスガラスのの欠損発見画像処理欠損発見画像処理アルゴリズムアルゴリズム 6 ２２ ガラスガラスのの欠損発見画像処理欠損発見画像処理アルゴリズムアルゴリズム ２．２．１１ TDITDI（（Time Delay IntegrationTime Delay Integration）） 6 ２２．． １１ TDITDI （（Time Delay IntegrationTime Delay Integration）） ２．２．２２ ラプラシアンフィルタラプラシアンフィルタ 7 ２２．．２２ ラプラシアンフィルタラプラシアンフィルタ ２．２．３３ ラベリングラベリング 8 ２２．．３３ ラベリングラベリング ３ ３ CC 言語での言語での欠損発見実験欠損発見実験のの検証検証 11 ３３ CC 言語言語でのでの欠損発見実験欠損発見実験のの検証検証 ３．３．１１ 実験条件実験条件11 ３３．． １１ 実験条件実験条件 ３．３．２２ TDITDI 12 ３３．．２２ TDITDI ３．３．３３ ラプラシアンフィルタラプラシアンフィルタ（（８８近傍近傍）） 13 ３３．．３３ ラプラシアンフィルタラプラシアンフィルタ （（８８近傍近傍）） ３．３．４４ ラベリングラベリング 15 ３３．．４４ ラベリングラベリング ４ ４ ＧＰＵＧＰＵをを用用いたいた画像処理画像処理のの高速化高速化 17 ４４ ＧＰＵＧＰＵをを用用いたいた画像処理画像処理のの高速化高速化 ４．４．１１ ＧＰＵＧＰＵととCUDACUDA 17 ４４．． １１