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第一章 绪论1

1.1 基本概念1

1.1.1 数字图像处理1

1.1.2 并行处理1

1.2 研究动机2

1.2.1 图像处理对并行技术的需求2

1.2.2 并行计算机体系结构的发展趋势2

1.3 研究中涉及的若干问题4

1.3.1 并行模式4

1.3.2 并行算法研究的几个重要问题5

1.3.3 算法验证平台6

1.4 本书主要研究内容6

1.5 本书的组织结构7

第二章 图像扭曲9

2.1 向后映射图像扭曲算法及其分析9

2.1.1 向后映射算法介绍10

2.1.2 复杂性分析11

2.1.3 并行图像扭曲技术现状12

2.2 PIWA-LOC算法14

2.2.1 Cluster环境描述14

2.2.2 PIWA-LOC算法思想14

2.2.3 输入图像数据划分16

2.2.4 输出图像块存储结构17

2.2.5 局部输出区域计算18

2.2.6 局部重采样计算21

2.2.7 应用示例22

2.3 基于局部输入区域计算的并行图像扭曲算法PIWA-LIC23

2.3.1 PIWA-LOC算法的局限性分析24

2.3.2 PIWA-LIC算法思想24

2.3.3 负载划分26

2.3.4 局部输入区域计算27

2.3.5 局部重采样计算31

2.3.6 应用示例32

2.4 算法性能分析的理论模型33

2.4.1 单任务并行处理性能分析33

2.4.2 多任务流水并行处理性能分析37

2.5 实验结果与分析39

2.5.1 遥感图像几何校正实验设定39

2.5.2 PIWA-LOC（CL）实验结果与分析40

2.5.3 PIWA-LOC（YH）实验结果与分析42

2.5.4 PIWA-LIC（CL）实验结果与分析45

2.5.5 PIWA-LIC（YH）实验结果与分析47

2.5.6 特殊几何变换的实验结果49

2.5.7 实验结论50

2.6 小结51

第三章 图像压缩52

3.1 图像压缩编码概述52

3.2 图像压缩编码的理论基础53

3.2.1 数据冗余53

3.2.2 信息量54

3.2.3 编码54

3.2.4 率失真定理54

3.3 图像并行压缩编码的研究55

3.3.1 简单压缩编码55

3.3.2 预测压缩编码57

3.3.3 变换压缩编码57

3.4 并行零树小波编码算法的研究59

3.4.1 零树小波编码算法的背景59

3.4.2 零树小波编码的串行算法59

3.4.3 串行算法的分析60

3.4.4 PEZW-ID算法流程62

3.4.5 PEZW-ID算法的正确性及性能分析63

3.4.6 算法性能分析66

3.4.7 实验结果67

3.5 小结69

第四章 图像配准71

4.1 图像自动配准技术研究71

4.1.1 图像配准的四个要素71

4.1.2 自动点匹配与全局配准75

4.2 一种基于网格划分的自动点匹配并行算法77

4.2.1 特征点的自动提取算法78

4.2.2 搜索同名点81

4.2.3 并行性分析82

4.2.4 实验结论82

4.3 小结84

第五章 图像分割85

5.1 流域变换的定义86

5.1.1 连续域定义86

5.1.2 离散域定义87

5.2 流域变换的串行实现算法91

5.2.1 模拟“泉涌浸没”的流域算法91

5.2.2 基于地形学距离的流域算法92

5.3 数据划分与复制95

5.4 一种改进的基于区域关系图的并行流域算法PGWA96

5.4.1 M-R算法及其缺陷96

5.4.2 改进的算法PGWA98

5.5 结合地形学距离的流域分割并行优化算法E-PGWA103

5.5.1 伪种子点和区域关系图104

5.5.2 E-PGWA106

5.6 过度分割问题及其解决方法110

5.7 实验结论113

5.7.1 测试结果与分析113

5.7.2 与相关工作的比较116

5.8 小结117

第六章 图像监督分类118

6.1 概念描述118

6.2 最近邻分类法的并行化119

6.2.1 最近邻分类算法Knn的并行化119

6.2.2 并行Knn算法性能分析模型120

6.3 几种神经网络算法的并行化122

6.3.1 三种结构化神经网络123

6.3.2 神经网络算法的并行化124

6.3.3 并行神经网络算法性能分析模型125

6.4 实验结果与分析126

6.4.1 实验设定126

6.4.2 基于CL平台的实验结果128

6.4.3 基于YH平台的实验结果130

6.5 小结132

第七章 遥感图像并行处理系统YH-PRIPS133

7.1 系统结构设计133

7.1.1 YH-PRIPS应用模型133

7.1.2 YH-PRIPS软件运行框架134

7.2 系统功能介绍135

7.3 小结138

第八章 研究展望139

参考文献140