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목록2016/12 (5)
후로링의 프로그래밍 이야기
히스토그램(Histogram) 도수분포표를 그래프로 나타낸 것을 히스토그램이라고 합니다. 간단히 얘기하면 히스토그램은 해당 항목에 대한 빈도수를 구해 그래프로 나타낸 것이라고 할 수 있습니다. 히스토그램은 자료를 분석하는데 있어서 아주 기본적인 도구입니다. 히스토그램 연산 예를들어 1부터 10 사이의 임의의 정수로 이루어진 100의 크기를 가진 배열이 있다고 하면 histogram[10]의 배열에 각 정수의 빈도수를 저장 하는 것입니다. 간단하지만 대상 자료의 크기가 커진다면? 이미지의 해상도에 따라 적게는 100만부터 1000만번씩 연산을 하게 됩니다. 여러개의 데이터에 대해 하나의 연산을 적용하는것이기 때문에 OpenCL로 최적화 하기 아주 좋은 케이스 입니다. 메모리 충돌 스레드 프로그래밍을 배울때..
Median FIlter Median Filter는 픽셀 주변을 둘러싼 픽셀 중 중간값을 찾아서 대체해주는 필터 입니다. 극대값과 극소값을 제거할 수 있습니다. 신호처리 나 이미지 처리에 자주 쓰이는 것으로 대표적으로는 이미지의 소금&후추 잡음을 없애는데 많이 쓰입니다. 다음 예에서는 이미지의 극대값을 없애는데 사용 하였습니다. Median Filter 연산 Median FIlter연산은 연산의 대상이 되는 픽셀 주변의 픽셀을 한줄로 세워 가운데 서있는 픽셀의 값을 취하는 형태입니다. 다시말해 정렬을 해야합니다. 다들 아시다시피 정렬 연산의 Optimal은 O(n*logn)입니다. 수만 픽셀에 대해 정렬을 수행하는 것이라면 GPU를 이용하면 Optimal은 O(logn)입니다. 하지만 Median FIl..
루프 언롤링(Loop Unrolling) 이전 포스트에서 루프 언롤링을 통해 최적화 하는 코드를 잠깐 보았습니다. 루프언롤링이란 for문이나 while문과같은 루프문을 직접적인 명령어의 나열로 바꾸는 기법입니다. 루프를 코드의 나열로 바꾸게 되면 루프 제어를 위한 증가연산, 비교연산이 생략되어 연산량을 감소 시킬 수 있습니다. 또한, GPU에서 실행하는 코드를 컴파일하게 되면 명령어를 묶어 덩어리로 실행하게 되는데, 루프를 사용하지 않으면 명령어가 끊기지않고 담기게 되어 연산속도가 향상됩니다. 코드로 간단히 살펴보면 다음과 같습니다. 먼저 Not unrolled 코드 입니다. 보시는 바와 같이 일반적인 for문입니다. 1234567// Not unrolled for(int i = localRow; i
전체 CL 코드 Local Memory를 이요한 Convolution Filter의 CL 코드 전부 입니다. 복잡해 보이지만 크게 두부분으로 나눌 수 있습니다. barrier(CLK_LOCAL_MEM_FENCE); 를 기준으로 Local Memory에 이미지를 쪼개 넣고 실제로 필터 연산을 수행하는 부분으로 나누어져 있다는 것만 기억하신 후 세부적인 코드로 넘어가도록 하겠습니다. 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495969..
Convolution Filter란? 출력화소를 만들기 위해서 주변의 화소값을 이용하여 계산하는 작업을 말합니다. 블러링, 샤프닝, 미분처리, 미디언필터, 평균값필터 등등이 convolution filter에 포함됩니다. 픽셀값을 결정하기위해서 픽셀 주변에 필터에 적용하는 NxN크기의 배열을 convolution kernel이라고 합니다. 예를들어 9개 픽셀의 평균값으로 픽셀의 값을 정하는 연산을 하고싶다면 이 연산에 적용되는 커널은 각 1의 원소를 가진 3X3 크기의 배열입니다. Convolution FIlter와 복잡도 단순하게 생각했을때, 한 이미지에 대해 각 픽셀당 한번씩의 연산을 수행하는 시간이 10ms라면 3x3 크기의 필터를 사용하게되면 연산량이 9배 , 9x9 필터를 사용하게 되면 81배 ..