【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于計算機圖形學領域，涉及在實時圖像渲染中進行卷積濾波時，如何利用圖形硬件的線性紋理濾波功能減少所需進行的紋理查找、乘法和加法的次數，以達到提高卷積濾波效率的目的。
技術介紹
紋理映射是圖形渲染中最常用的技術之一，在進行紋理映射的過程中，紋理查找是必不可少的一歩。紋理查找就是根據給定的紋理坐標，在紋理中查找出相應的紋素(對應于圖像中的像素)的值，供后續的映射使用。大多數情況下，紋理查 找所用到的紋理坐標并不是整數，即該坐標對應著的不是紋理中某個特定的紋素而是某些相鄰紋素中的某個位置，進行這樣的紋理查找時就要進行紋理濾波。紋理濾波通常有“最近濾波”和線性濾波兩種方式。“最近濾波”是最簡單和最快速的方法，它直接取與紋理坐標最近的紋素的值作為紋理查找的結果，但效果不是很好。通常使用的是線性濾波方法，它對紋理坐標對應的相鄰紋素進行線性插值處理，插值的結果作為紋理查找的結果。以ー維紋理為例，設坐標分別為i和i+Ι的兩個相鄰紋素的值分別為f (i)和f (i+1)，i為整數，則對紋理坐標為i+x以線性濾波方式進行紋理查找時，其結果為f(i)和f(i+l)的線性插值，插值公式為式(I)f (i+x) = (l-χ) f (i) +xf (i+1)(I)其中，X為進行紋理查找所用的紋理坐標相對于紋素f(i)的坐標的偏移量，Xe (0,l)o由式(I)可以看出，對坐標i+χ進行一次線性濾波方式的紋理查找，其結果包含了相鄰兩個紋素f(i)和f(i+l)的值，而通常要得到紋素f(i)和f(i+l)的值則需要進行兩次紋理坐標為整數的紋理查找。現代圖形處理單元(GPU,...
【技術保護點】
一種基于線性紋理濾波的卷積濾波優化方法，其特征在于包括以下步驟：步驟S1：對一個M行、N列卷積濾波器，若其卷積核能分離為兩個一維卷積濾波器，則將其分離得到一個M行、1列的一維卷積濾波器和一個1行、N列的一維卷積濾波器；若M行、N列卷積濾波器的卷積核不能分離為兩個一維卷積濾波器，則直接進入步驟S2；M和N為大于1的奇數；步驟S2：若M行、N列卷積濾波器不能分離為兩個一維卷積濾波器，則對M行、N列卷積濾波器的卷積核進行考察；若M行、N列卷積濾波器能分離為兩個一維卷積濾波器，則對這兩個一維卷積濾波器的卷積核進行考察；將相鄰的兩個都不為0且同號的權重分為一個配對，使得得到最多的配對權重；步驟S3：對每一對配對權重進行計算，得到每一配對權重相對應的線性紋理濾波所需要的坐標偏移量和新的權重；以上步驟S1至步驟S3只需要在進行圖像卷積濾波之前進行一次；步驟S4：利用現代圖形處理單元GPU的線性紋理濾波功能，按坐標偏移量以線性紋理濾波方式，對每一配對權重進行紋理查找，得到對應的紋理值，并將紋理值乘以其對應的新的權重，就得到了對應卷積濾波器中組成該配對權重的兩個權重的卷積濾波結果；步驟S5：對卷積核中剩...
【技術特征摘要】
1.一種基于線性紋理濾波的卷積濾波優化方法，其特征在于包括以下步驟步驟SI :對ー個M行、N列卷積濾波器，若其卷積核能分離為兩個ー維卷積濾波器，則將其分離得到ー個M行、I列的一維卷積濾波器和ー個I行、N列的一維卷積濾波器；若11行、N列卷積濾波器的卷積核不能分離為兩個ー維卷積濾波器，則直接進入步驟S2 ；M和N為大于I的奇數；步驟S2 :若M行、N列卷積濾波器不能分離為兩個ー維卷積濾波器，則對M行、N列卷積濾波器的卷積核進行考察；若M行、N列卷積濾波器能分離為兩個ー維卷積濾波器，則對這兩個ー維卷積濾波器的卷積核進行考察；將相鄰的兩個都不為O且同號的權重分為ー個配對，使得得到最多的配對權重；步驟S3 :對每ー對配對權重進行計算，得到每ー配對權重相對應的線性紋理濾波所需要的坐標偏移量和新的權重；以上步驟SI至步驟S3只需要在進行圖像卷積濾波之前進行一次;步驟S4 :利用現代圖形...
【專利技術屬性】
技術研發人員：熊帥，付承毓，唐濤，王健，
申請(專利權)人：中國科學院光電技術研究所，
類型：發明
國別省市：
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