Procesamiento paralelo de imágenes con filtros morfológicos
En este trabajo se presenta el diseño, implementación yanálisis de filtros morfológicos para procesamiento de imágenes. Los filtrosmorfológicos son filtros no lineales, basan su funcionamiento en teoría deconjuntos y realizan las operaciones sobre la imagen de forma local en base a unelemento estruc...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2007 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/2622 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2622 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Filtros morfológicos,Programación paralela,Cluster info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/12 info:eu-repo/classification/cti/1203 |
| Sumario: | En este trabajo se presenta el diseño, implementación yanálisis de filtros morfológicos para procesamiento de imágenes. Los filtrosmorfológicos son filtros no lineales, basan su funcionamiento en teoría deconjuntos y realizan las operaciones sobre la imagen de forma local en base a unelemento estructural. Las operaciones básicas de filtros morfológicos son laerosión y la dilatación. A partir de estas operaciones se pueden realizar otrasmás complejas y con ellas una gran variedad de aplicaciones como filtrado deruido impulsivo, esqueleto morfológico, detección y localización de objetos,búsqueda de contornos y transformada top hat. Los filtros morfológicos procesarimágenes binarias. Para emplearlos en imágenes en escala de gris, se muestra eluso de la propiedad de apilamiento. Ésta consiste en descomponer una imagen endiferentes planos binarios para llevar a cabo el procesamiento con filtrosmorfológicos para imágenes binarias. Terminado el procesamiento binario, seemplea la misma propiedad para obtener la imagen en escala de gris filtrada.Los algoritmos discutidos se implementaron utilizando lenguaje C y laprogramación paralela se llevó a cabo con biblioteca de funciones basadas enMPI. Éste es un estándar de facto, bajo el paradigma de paso de mensajes quepermite portabilidad de código entre diferentes sistemas paralelos, comosupercomputadoras y cluster. El esquema de balanceo de cargas utilizado fuemaestro-esclavo. El sistema propuesto utiliza técnicas de alto y bajo nivel deparalelización. En alto nivel se empleó segmentación de imagen de entrada, traslape y distribución deimágenes binarias. En bajo nivel se utilizó una técnica llamada nivel deinstrucción, la cual hace uso de todos los bits disponibles por palabra en los registros del procesadorutilizado. Se presentan resultados de experimentos en dos sistemas diferentes:en Origin2000 y en Calafia. El primero posee modelo de memoria compartida-distribuida y elsegundo de memoria distribuida. Ambos sistemas pertenecen a la red de supercómputode CICESE. Se presenta un análisis de complejidad de los distintos algoritmosimplementados. También, los cálculos de desempeño de los algoritmos ejecutadosen los experimentos y análisis de los mismos, en base a los resultadosobtenidos se concluyó que el sistema algorítmico propuesto presenta característicassatisfactorias para el desarrollo de aplicaciones de filtros morfológicos concómputo paralelo. |
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