采用FFTW的Retinex及其在扫描地形图匀光中的应用

针对扫描地形图存在折痕和光照不均的现象,研究了Retinex理论在扫描地形图中的应用,提出一种基于西方快速傅里叶变换(faster Fourier transform in the west,FFTW)的单尺度Retinex匀光方法,并给出了匀光处理流程.实验表明该方法可克服数学模型法的不足,适用性较强,在消除扫描地形图的折痕和光照不均方面能取得满意的效果,可有效解决单张扫描地形图的色彩平衡问题.

面向龙芯3B体系结构的FFTW库优化

龙芯3B处理器是首款国产商用8核处理器,主要用于高性能计算机、高性能服务器和数字信号处理等领域.因此充分利用龙芯3B体系结构,开发一套高效的FFT库则尤为重要.FFTW库是基于通用CPU开发的软件包,很难充分利用龙芯3B处理器的硬件特性,从而在龙芯3B处理器上未能取得令人满意的性能.针对该问题本文采用MIPS汇编、乘加指令、向量化计算、Cooley-Tukey算法和实数类型实部虚部分开计算等多种优化方法对FFTW库进行优化.使用离散傅里叶通用的benchmark测试工具benchfft进行性能测试,实验结果表明,优化后比优化前性能平均提升45%左右,部分甚至超过100%,使FFTW在龙芯3B处理器上具有较高的性能.

基于FFTW库分步傅里叶变换算法并行方案研究

介绍了求解抛物型波动方程的分步傅里叶变换(split step Fouriertransform,SSFT)算法计算过程,分析了算法的并行性,并基于西方快速傅里叶变换(fastest Fourier transform in the West,FFTW)函数库研究了2种分步傅里叶变换算法并行方案。所做测试结果表明,文中所提方案尤其是分布式模式方案,对于实现波动方程的快速求解是有效的,且所做工作对于以波动方程为基础的电波传播、电磁环境数据生成等问题的研究具有一定的指导意义。

基于快速傅立叶变换实现点云的表面重构

根据微分几何斯托克斯定理的散度理论,利用面积分和体积分之间的转换关系,将表面重构问题用求隐函数的特征函数问题实现。调用快速傅立叶变换FFTW(The Fastest Fourier Transform in the West)软件包,根据点的位置和法向量计算傅立叶系数,通过逆变换求出特征函数,选择合适的阈值提取表面的等值面,对于非均匀采样通过采样密度的加权系数进一步计算合理的阈值。实验表明这种通过隐函数方式实现点云的表面重构取得了良好的结果。